【文档说明】2021学年北师大版高中数学必修第二册:6.5.2 第2课时 平面与平面垂直的判定.docx,共(9)页,258.286 KB,由小赞的店铺上传
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课时分层作业(五十一)平面与平面垂直的判定(建议用时:40分钟)一、选择题1.如果直线l,m与平面α,β,γ满足:β∩γ=l,l∥α,m⊂α和m⊥γ,那么必有()A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥
mD.α∥β且α⊥γA[B错,有可能m与β相交;C错,有可能m与β相交;D错,有可能α与β相交.]2.已知直线a,b与平面α,β,γ,下列能使α⊥β成立的条件是()A.α⊥γ,β⊥γB.α∩β=a,b⊥a,b⊂βC.a∥β,a∥αD.a∥α,a⊥βD[
由a∥α,知α内必有直线l与a平行.而a⊥β,∴l⊥β,∴α⊥β.]3.下列命题中正确的是()A.平面α和β分别过两条互相垂直的直线,则α⊥βB.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的两条平行直线,则α⊥βC.若平面α内的一条直
线垂直于平面β内的两条相交直线,则α⊥βD.若平面α内的一条直线垂直于平面β内的无数条直线,则α⊥βC[当平面α和β分别过两条互相垂直且异面的直线时,平面α和β有可能平行,故A错;由直线与平面垂直的判
定定理知,B,D错,C正确.]4.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,∠BAD=90°,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,构成几何体A-BCD,则在几何体A-BCD中,下列结论正确的是()A.平
面ABD⊥平面ABCB.平面ADC⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDCD.平面ADC⊥平面ABCD[由已知得BA⊥AD,CD⊥BD,又平面ABD⊥平面BCD,∴CD⊥平面ABD,从而CD⊥AB,故AB⊥平面ADC.又AB
⊂平面ABC,∴平面ABC⊥平面ADC.]5.下列不能确定两个平面垂直的是()A.两个平面相交,所成二面角是直二面角B.一个平面垂直于另一个平面内的一条直线C.一个平面经过另一个平面的一条垂线D.平面α内的直线a垂直于平面β
内的直线bD[如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,平面A1B1CD内的直线A1B1垂直于平面ABCD内的一条直线BC,但平面A1B1CD与平面ABCD显然不垂直.]二、填空题6.已知两条不同的直线m,n,两个不同的平面α,β,给出
下列结论:①若m垂直于α内的两条相交直线,则m⊥α;②若m∥α,则m平行于α内的所有直线;③若m⊂α,n⊂β,且α∥β,则m∥n;④若n⊂β,n⊥α,则α⊥β.其中正确结论的序号是________.(把正确结
论的序号都填上)①④[①中的内容即为线面垂直的判定定理,故①正确;②中,若m∥α,则m与α内的直线平行或异面,故②错误;③中,两个平行平面内的直线平行或异面,所以③错误;④中的内容为面面垂直的判定定理,故④正确.]7
.在正四面体P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,AC的中点,有下列四个命题:①BC∥平面PDF;②平面PDF⊥平面ABC;③DF⊥平面PAE;④平面PAE⊥平面ABC.其中正确命题的序号是________(把所有正确命题的序号都填上).①③④[因为D,
F分别是AB,AC的中点,所以DF∥BC,又DF⊂平面PDF,BC⊄平面PDF,所以BC∥平面PDF,故①正确;因为E是BC的中点,所以BC⊥AE,BC⊥PE.因为AE∩PE=E,所以BC⊥平面PAE.因为BC⊂平面ABC,所以平面PAE⊥平面ABC,故④
正确;因为DF∥BC,所以DF⊥平面PAE,故③正确;只有②不正确.故正确的命题为①③④.]8.α,β是两个不同的平面,m,n是平面α及β之外的两条不同直线,给出四个论断:①m⊥n;②α⊥β;③n⊥β;④m⊥α.以其中三个论断作为条件,余下一个论断
作为结论,写出你认为正确的一个命题________.①③④②[m⊥n,将m和n平移到一起,则确定一平面,∵n⊥β,m⊥α,∴该平面与平面α和平面β的交线也互相垂直,从而平面α和平面β的二面角的平面角为90°,∴α⊥β.故答案为①③④②.]三、解答题9.如图所示,在四棱锥S-ABCD中
,底面四边形ABCD是平行四边形,SC⊥平面ABCD,E为SA的中点.求证:平面EBD⊥平面ABCD.[证明]连接AC与BD交于O点,连接OE.∵O为AC的中点,E为SA的中点,∴EO∥SC.∵SC⊥平面ABCD,∴EO⊥平面ABCD.又∵EO⊂平面EBD,
∴平面EBD⊥平面ABCD.10.如图,在空间四边形ABCD中,AB=BC,CD=DA,E,F,G分别是CD,DA,AC的中点,求证:平面BEF⊥平面BGD.[证明]∵AB=BC,G为AC中点,所以A
C⊥BG.同理可证AC⊥DG.又∵BG∩DG=G,∴AC⊥平面BGD.∵E,F分别为CD,DA的中点,∴EF∥AC,∴EF⊥平面BGD.又∵EF⊂平面BEF,∴平面BEF⊥平面BGD.11.如图所示,AB是圆O的直径,C是异于A,B两点的圆周上的任意一点,P
A垂直于圆O所在的平面,则△PAB,△PAC,△ABC,△PBC中,直角三角形的个数是()A.1B.2C.3D.4D[∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,即BC⊥AC.∴△ABC为直角三角形.又PA⊥⊙O所在平面,AC,AB,BC都在⊙O所在平面内
,∴PA⊥AC,PA⊥AB,PA⊥BC,∴△PAC、△PAB是直角三角形,又PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC.∵PC⊂平面PAC,∴BC⊥PC,∴△PBC是直角三角形,从而△PAB,△PAC,△ABC,△PBC均为直角三
角形.]12.如图所示,在四面体D-ABC中,若AB=BC,AD=CD,E是AC的中点,则下列命题中正确的是()A.平面ABC⊥平面ABDB.平面ABD⊥平面BDCC.平面ABC⊥平面BDE,且平面ADC⊥平面BDED.平面A
BC⊥平面ADC,且平面ADC⊥平面BDEC[因为AB=BC,且E是AC的中点,所以BE⊥AC.同理,DE⊥AC.又BE∩DE=E,所以AC⊥平面BDE.因为AC⊂平面ABC,所以平面ABC⊥平面BDE.因为AC⊂平面ACD,所以平面ACD⊥平面BDE.]13.(多选)如图,
在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD∶BC∶AB=2∶3∶4,E,F分别是AB,CD的中点,将四边形ADFE沿直线EF进行翻折.给出四个结论:①DF⊥BC;②BD⊥FC;③平面DBF⊥平面BFC;④平面DCF⊥平面BFC.在翻折的过程中,可能成立的结论
是()A.①B.②C.③D.④BC[对于①,因为BC∥AD,AD与DF相交不垂直,所以BC与DF不垂直,故①不可能成立;对于②,如图,设点D在平面BCF上的射影为点P,当BP⊥CF时,有BD⊥FC,而AD∶B
C∶AB=2∶3∶4可使条件满足,故②可能成立;对于③,当点P落在BF上时,DP⊂平面BDF,从而平面BDF⊥平面BCF,故③可能成立;对于④,因为点D的射影不可能在FC上,故④不可能成立.故选BC.]1
4.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足________时,平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)DM⊥PC(或BM⊥PC等)[由题意得BD⊥AC,∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BD.
又PA∩AC=A,∴BD⊥平面PAC,∴BD⊥PC.∴当DM⊥PC(或BM⊥PC)时,即有PC⊥平面MBD,而PC⊂平面PCD,∴平面MBD⊥平面PCD.]15.如图所示,在斜三棱柱A1B1C1-ABC中,底面是等腰三角形,AB=AC,D是BC的中点,侧面BB1
C1C⊥底面ABC.(1)求证:AD⊥CC1;(2)过侧面BB1C1C的对角线BC1的平面交侧棱于点M,若AM=MA1,求证:截面MBC1⊥侧面BB1C1C;(3)若截面MBC1⊥平面BB1C1C,则AM=MA1吗?请叙述你的判断理由.[解](1)证明:∵AB=AC,D
是BC的中点,∴AD⊥BC.∵底面ABC⊥平面BB1C1C,底面ABC∩平面BB1C1C=BC,∴AD⊥平面BB1C1C.又CC1⊂平面BB1C1C,∴AD⊥CC1.(2)证明:如图,延长B1A1与BM交于点N,连接C1N.∵AM=MA1,∴
NA1=A1B1.∵A1C1=A1N=A1B1,∴C1N⊥B1C1,∴C1N⊥侧面BB1C1C.又面NB1C1⊥侧面BB1C1B,平面NB1C1∩平面BB1C1C=B1C1,∴截面MBC1⊥侧面BB1
C1C;(3)结论正确.证明如下:过M作ME⊥BC1于点E,连接DE,∵截面MBC1⊥侧面BB1C1C,∴ME⊥侧面BB1C1C.又AD⊥侧面BB1C1C,∴ME∥AD,∴M,E,D,A四点共面.∵MA∥侧面BB1C1C,∴AM∥DE.∴四边形AMED是平方四边形,又AM∥CC1,∴D
E∥CC1.∵BD=CD,∴DE=12CC1,∴AM=12CC1=12AA1.∴AM=MA1.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com