新编高一数学人教A版必修2课后导练:2.3.2平面与平面垂直的判定含解析
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1、新编人教版精品教学资料课后导练基础达标1RtABC在平面内的射影是A1B1C1,设直角边AB,则A1B1C的形状为( )A.直角三角形 B.锐角三角形C.钝角三角形 D.以上三种情况都有可能解析:设B为直角,由条件知AB,由线面平行的性质知ABA1B1,又BCAB,BCA1B1,又知BB1,BB1A1B1,A1B1面BB1C,A1B1B1C,A1B1C为直角三角形.答案:A2设有直线m,n和平面、,则下列命题中,正确的是( )A.若mn,m,n,则B.若m,mn,n,则C.若mn,n,m,则D.若mn,m,n,则解析:A错,当与相交时,也有可能mn且mn,n;B错,当=n时,也满足条件;C对,
2、因为mn,n,m,又m,;D错,因为mn,m,n,又n,.答案:C3关于直线a,b,l以及平面、,下列命题中正确的是( )A.若a,b,则abB.若a,ba,则bC.若a,b,且la,lb,则lD.若a,a,则解析:A错.满足条件的a,b可平行,可相交也可异面;B错,例如,正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1D1面ABCD且A1D1A1B,但A1B与面ABCD不垂直;C错,若a与b相交,则l,否则l不一定垂直;D对.答案:D4(2006广东,5)给出以下四个命题,其中真命题的个数是( )如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行如果一条直线和一个平
3、面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面 如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线相互平行 如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面相互垂直.A.4 B.3 C.2 D.1解析:正确.线面平行的性质定理;线面垂直的判定定理;这两条直线可能相交或平行;面面垂直的判定定理.答案:B5空间四边形ABCD中,若ADBC,BDAD,那么有( )A.平面ABC平面ADCB.平面ABC平面ADBC.平面ABC平面DBCD.平面ADC平面DBC解析:ADBC,BDAD,BCBD=B,AD面BCD.又AB面ADC,面ADC面BCD,故选D.答案:D6如图所示,ABCD是矩形,PA平面
4、ABCD,则图中互相垂直的平面共有( )A.3对 B.4对 C.5对 D.6对解析:PA面ABCD,且PA面PAB,PA面PAD,PA面PAC,面PAB和面PAC和面PAD都与面ABCD垂直,又ADPA,ADAB,AD面PAB,又AD面PAD,面PAB面PAD,同理可证面PBC面PAB,面PCD面PAD.答案:D7如图,P是二面角-AB-的棱AB上一点,分别在、上引射线PM、PN,截PM=PN,如果BPM=BPN=45,MPN=60,则二面角-AB-的大小是_.解析:过M在作MOAB于点O,连NO,设PM=PN=a,又BPM=BPN=45,OPMOPN,ONAB,MON为所求二面角的平面角,连
5、MN,MPN=60,MN=a,又MO=NO=a,MO2+NO2=MN2.MON=90.答案:908如图,已知BSC=90,BSA=CSA=60,又SA=SB=SC,求证:平面ABC平面SBC.证法一:利用定义证明:BSA=CSA=60,SA=SB=SC,ASB和ASC是等边三角形,则有SA=SB=SC=AB=AC,令其值为a,则ABC和SBC为共底边BC的等腰三角形,取BC的中点D,连AD、SD则ADBC,SDBD,所以ADS为二面角A-BC-S的平面角,在RtBSC中,SB=SC=a,SD=a,BD=a,在ADS中,AD=a,SD2+AD2=SA2,ADS=90,即二面角A-BC-S为直二面
6、角,故平面ABC平面SBC.证法二:利用判定定理SA=AB=AC,点A在平面SBC上的射影为SBC的外心,BSC为直角三角形,A在BSC上的射影D为斜边BC的中点,AD平面SBC,又平面ABC过AD,平面ABC平面SBC.综合应用9已知:m、l为直线,为平面,给出下列命题:若l垂直于内的两条相交直线,则l若l平行于,则l平行于内的所有直线若m,l,且lm,则若l,且l,则若m,l,且,则ml其中正确命题的序号是_.解析:由直线与平面垂直的判定定理知,正确;对于,若l,m,则l与m可能平行,也可能是异面直线,故不正确;对于,满足题设的平面、有可能平行或相交(但不垂直),不能推出,故是错误的;由面
7、面垂直的判定定理知,是正确的;对于,m与l可能平行,也可能是异面直线,故是错误的.故正确的命题是.应填.答案:10在正方体ABCD-A1B1C1D1中,找一个平面与平面DA1C1垂直,则该平面是_(写出满足条件的一个平面即可).解析:连结AD1,在正方形ADD1A1中,AD1A1D,又AB面ADD1A1,A1D面ADD1A1,ABA1D,又AD1AB=A,A1D面ABD1,又A1D面DA1C1,故平面ABD1平面DA1C1.答案:平面ABD1(注:凡平面内有直线BD1的皆可)11如图,在空间四边形ABCD中,AB=CB,AD=CD,E、F、G分别是AD、DC、CA的中点,求证:平面BEF平面B
8、DG.证明:连结E,F,E,F分别为AD,DC中点,EFAC,又AB=BC,AD=CD,G为中点,DGAC,BGAC,EFDG,EFBG,又BGDG=G,EF面BDG,又EF面BEF.故平面BEF平面BDG.拓展探究12如图所示,已知P是边长为a的菱形ABCD所在平面外一点,ABC=60,PC平面ABCD,PC=a,E为PA的中点.(1)求证:平面EDB平面ABCD;(2)求二面角A-EB-D的正切值.证明:(1)设ACBD=O,则O为AC中点,又E为PA中点,EOPC,又PC面ABCD,EO平面ABCD,又知EO面EDB,故平面EDB平面ABCD(2)由(1)知EOAO,又知四边形ABCD为菱形,AOBD,又BDEO=O,AO面BDE,过O作OFBE于点F,又AOBE,AOOF=O,BE面AOF,BEAF,AFO为所求二面角的平面角.由BC=AB=a,ABC=60知AC=a,BO=a,又EO=PC=a,BE=a,OF=a,又AO=a,在RtAOF中,tanAFO=,故二面角A-EB-D的正切值为.
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