内容正文:
8. 6. 3 平面与平面垂直(第1课时)
平面与平面垂直的判定(分层作业)
(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
题型1 二面角
1.如图,圆柱的上、下底面圆心分别为,O,底面圆直径,圆柱高为,C是下底面圆周上一动点,连接,过作圆柱的截面,当截面与圆柱的下底面所成的角最小时,点O到截面的距离为( ).
A. B. C.1 D.与动点C的位置有关
2.如图,二面角的大小为,且与交线所成的角为,则直线所成的角的正切值的最小值为( )
A. B. C. D.
3.已知平面与平面所成二面角的平面角为,球与平面相切于点,则过球心与平面均成的直线有( )
A.2 条 B.3 条 C.4 条 D.5 条
4.已知菱形ABCD边长为8,∠BAD=60°,对角线AC与BD交于点O,将菱形ABCD沿对角线BD翻折成平面角为θ的二面角,若θ∈[90°,120°],则翻折后点O到直线AC距离的取值范围为( )
A.[,] B.[,]
C.[,] D.[,]
5.已知四棱锥的底面为菱形,为的中点,,侧面为正三角形,且平面平面,则下列说法中错误的是( )
A.异面直线与所成的角为
B.平面
C.二面角的大小为
D.平面
(1)求二面角大小的步骤
简称为“一作二证三求”.
(2)确定二面角的平面角的方法:
①定义法:在二面角的棱上找一特殊点,在两个半平面内分别作垂直于棱的射线.
②垂面法:过棱上一点作棱的垂直平面,该平面与二面角的两个半平面产生交线,这两条交线所成的角,即为二面角的平面角.
③线面垂直法:该法就是利用线面垂直来寻找二面角的平面角,是最常用的也是最好用的一种方法,由一个半平面内异于棱上的点A向另一半平面作垂线,垂足为点B,由B点向二面角的棱作垂线,垂足为点O,连接AO,则∠AOB为二面角的平面角(或其补角).
题型2 平面与平面垂直的判定(证明)
1.已知三个不同的平面α,β,γ和两条不重合的直线m,n,则下列四个命题中正确的是( )
A.若则
B.若则
C.若则
D.若则
2.如图,在矩形ABCD中,AB=,BC=1,将△ACD沿AC折起,使得D折起后的位置为D1,且D1在平面ABC上的射影恰好落在AB上,在四面体D1ABC的四个面中,有n对平面相互垂直,则n等于
A.2 B.3 C.4 D.5
3.已知直线与平面,,,能使的充分条件是( )
A., B.,
C., D.,,
4.在菱形中,,,将沿对角线折起,使点A至点(在平面外)的位置,则( )
A.在折叠过程中,总有BD⊥PC
B.存在点,使得
C.当时,三棱锥的外接球的表面积为
D.当三棱锥的体积最大时,
5.在正四棱锥中,点分别是棱上的点,且,,,其中,则( )
A.当时,平面平面
B.当,,时,平面
C.当,,时,点平面
D.当,时,存在,使得平面平面
探究感悟:两个平面垂直可利用相交平面所成的二面角是直二面角来判断,并且两平面垂直一定相交.
证明平面与平面垂直的两种常用方法
(1)利用定义:证明二面角的平面角为直角,其判定的方法是:
①找出两相交平面的平面角;
②证明这个平面角是直角;
③根据定义判定这两个相交平面互相垂直.
(2)利用面面垂直的判定定理:要证面面垂直,只要证线面垂直.即在其中一个平面内寻找一条直线与另一个平面垂直.这是证明面面垂直的常用方法,其基本步骤是
【能力提升】
1、 单选题
1.(2021·宁夏海原高一期末)在空间四边形ABCD中,AD⊥BC,BD⊥AD,那么必有( )
A.平面ABD⊥平面ADC
B.平面ABD⊥平面ABC
C.平面ADC⊥平面BCD
D.平面ABC⊥平面BCD
2.已知点是正四棱锥的侧棱上异于点的一动点,则点在面上的射影落在( )
A.的外部 B.的内部
C.的一边上 D.以上皆有可能
3.在空间四边形ABCD中,AB=BC,AD=CD,E为对角线AC的中点,下列判断正确的是( )
A.平面ABD⊥平面BDC
B.平面ABC⊥平面ABD
C.平面ABC⊥平面ADC
D.平面ABC⊥平面BED
4.已知长方体中,与平面所成角的正弦值为,则该长方体的外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
5.已知一个四面体的五条棱都等于2,则它的体积的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
6.设m,n是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,给出下列说法,其中正确的是( )
A.若m∥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β
B.若m∥α,m⊥β,则α⊥β
C.若m⊥n,m⊂α,n⊂β,则α⊥β
D.若m⊥α,n⊂β,m⊥n,则α⊥β
7.如图所示,在三棱锥V-ABC中,∠VAB=∠VAC=∠ABC=90°,下列结论