本题导读

本题考查正三棱柱中的线面平行与射影。核心在于中位线构造平行证线面平行,以及三垂线定理求射影长。

📌【题干】

Question

(1994年全国卷(文)) 如图,已知 是正三棱柱, 是 中点.

(1)证明: 平面 ;

(2)假设 ,,求线段 在侧面 上的射影长.

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 连 交 于 ,连 ,用中位线证 。
  2. 作 , 即射影,用相似求其长。

✅【答案】

Success

(1) 见解析

(2)

✍【详细解析】

Abstract

(1)连接 交 于点 。因为四边形 是矩形,所以 是 的中点,即 。连接 。在 中,、 分别是 、 的中点,所以 。又 平面 , 平面 ,所以 平面 。 (2)作 ,垂足为 。因为平面 平面 ,且平面 平面 ,所以 平面 。连接 ,则 是 在平面 内的射影。因为 ,所以 (三垂线定理的逆定理)。在矩形 中,,设 。由 ,在 与 中,可证 。因为 是正三角形 边 的中点,,由相似得 即 ,故 ,。所以 在侧面 上的射影长为 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:正三棱柱中的平行与射影

核心方法:(1) 连 交 于 , 为 中点,连 ,,故 面 ;(2) 作 于 , 为 在侧面射影,由 得 ,用相似得射影长

避坑指南:中位线证平行 + 三垂线求射影

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:源于教材正三棱柱

结论推广:一般地,中位线证平行、三垂线求射影

方法推广:中位线证平行 + 三垂线求射影

🔗【关联脉络】

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