内容正文:
高中数学 必修2 点、直线、平面之间的位置关系
测试内容:直线与平面垂直的性质、平面与平面垂直的性质
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点梳理
1.直线与平面垂直的性质定理
文字语言
垂直于同一个平面的两条直线平行
符号语言
⇒a∥b
图形语言
作用
①线面垂直⇒线线平行②作平行线
2.平面与平面垂直的性质定理
文字语言
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直
符号语言
⇒a⊥β
图形语言
作用
①面面垂直⇒线面垂直 ②作面的垂线
初试身手
1.直线n⊥平面α,n∥l,直线m⊂α,则l、m的位置关系是( )
A.相交 B.异面 C.平行 D.垂直
2.若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则( )
A.α∥γ B.α⊥γ
C.α与γ相交但不垂直 D.以上都有可能
3.已知直线a,b,平面α,且a⊥α,下列条件中,能推出a∥b的是( )
A.b∥α B.b⊂α
C.b⊥α D.b与α相交
4.平面α⊥平面β,直线l⊂α,直线m⊂β,则直线l,m的位置关系是________.
题型一:线面垂直性质定理的应用
【例1】 如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,MN⊥平面A1DC.求证:MN∥AD1.
练1.如图,已知平面α∩平面β=l,EA⊥α,垂足为A,EB⊥β,直线a⊂β,a⊥AB.求证:a∥l.
题型二:面面垂直性质定理的应用
【例2】 如图,在三棱锥PABC中,PA⊥平面ABC,平面PAB⊥平面PBC.
求证:BC⊥AB.
练2.如图,四棱锥VABCD的底面是矩形,侧面VAB⊥底面ABCD,又VB⊥平面VAD.求证:平面VBC⊥平面VAC.
题型三:线线、线面、面面垂直的综合应用
【例3】 如图所示,△ABC为正三角形,EC⊥平面ABC,BD∥CE,且CE=CA=2BD,M是EA的中点,求证:(1)DE=DA;
(2)平面BDM⊥平面ECA;
(3)平面DEA⊥平面ECA.
练3.本例条件不变,试求平面ADE与平面ABC所成二面角的大小.
课堂小练
1.直线a与直线b垂直,直线b⊥平面α,则直线a与平面α的位置关系是( )
A.a⊥α B.a∥α
C.a⊂α D.a⊂α或a∥α
2.已知l⊥平面α,直线m⊂平面β.有下面四个命题:
①α∥β⇒l⊥m;②α⊥β⇒l∥m;③l∥m⇒α⊥β;④l⊥m⇒α∥β.
其中正确的两个命题是( )
A.①② B.③④ C.②④ D.①③
3.如图所示,三棱锥PABC中,平面ABC⊥平面PAB,PA=PB,AD=DB,则( )
A.PD⊂平面ABC
B.PD⊥平面ABC
C.PD与平面ABC相交但不垂直
D.PD∥平面ABC
4.如图所示,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是矩形,侧面SDC⊥底面ABCD,求证:平面SCD⊥平面SBC.
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高中数学 必修2 点、直线、平面之间的位置关系
测试内容:直线与平面垂直的性质、平面与平面垂直的性质
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
知识点梳理
1.直线与平面垂直的性质定理
文字语言
垂直于同一个平面的两条直线平行
符号语言
⇒a∥b
图形语言
作用
①线面垂直⇒线线平行②作平行线
思考:过一点有几条直线与已知平面垂直?
[提示] 有且仅有一条.假设过一点有两条直线与已知平面垂直,由直线与平面垂直的性质定理可得这两条直线平行,应无公共点,这与过同一点相矛盾,故只有一条直线.
2.平面与平面垂直的性质定理
文字语言
两个平面垂直,则一个平面内垂直于交线的直线与另一个平面垂直
符号语言
⇒a⊥β
图形语言
作用
①面面垂直⇒线面垂直 ②作面的垂线
思考:如果α⊥β,则α内的直线必垂直于β内的无数条直线吗?
[提示] 正确.若设α∩β=l,a⊂α,b⊂β,b⊥l,则a⊥b,故β内与b平行的无数条直线均垂直于α内的任意直线.
初试身手
1.直线n⊥平面α,n∥l,直线m⊂α,则l、m的位置关系是( )
A.相交 B.异面 C.平行 D.垂直
D [由题意可知l⊥α,所以l⊥m.]
2.若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则( )
A.α∥γ B.α⊥γ
C.α与γ相交但不垂直 D.以上都有可能
D [可能平行,也可能相交.如图,α与δ平行,α与γ垂直.]
3.已知直线a,b,平面α,且a⊥α,下列条件中,能推出a∥b的是( )
A.b∥α B.b⊂α
C.b⊥α D