内容正文:
第二章点、直线、平面之间的位置关系
2.3 直线、平面垂直的判定及其性质
2.3.3 直线与平面垂直的性质[来源:Z&xx&k.Com]
2.3.4 平面与平面垂直的性质
A级 基础巩固
一、选择题
1.在空间中,下列命题正确的是( )
A.垂直于同一条直线的两直线平行
B.平行于同一条直线的两个平面平行
C.垂直于同一平面的两个平面平行
D.垂直于同一平面的两条直线平行
解析:A项中垂直于同一条直线的两直线可能平行、异面或相交;B项中平行于同一条直线的两个平面可能平行或相交;C项中垂直于同一平面的两个平面可能平行或相交;D项正确.
答案:D
2.关于直线m,n与平面α,β,有下列四个命题:
①若m∥α,n∥β,且α∥β,则m∥n;
②若m⊥α,n⊥β,且α⊥β,则m⊥n;
③若m⊥α,n∥β,且α∥β,则m⊥n;
④若m∥α,n⊥β且α⊥β,则m∥n.
其中真命题的序号是( )
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
解析:①m,n可能异面、相交或平行,④m,n可能平行、异面或相交,所以①④错误.
答案:D[来源:Zxxk.Com]
3.若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则( )
A.a∥γ
B.α⊥γ
C.α与γ相交但不垂直
D.以上都有可能
解析:两个平面都垂直于同一个平面,则这两个平面可能平行,也可能相交,故A,B,C都有可能.
答案:D[来源:学科网]
4.在圆柱的一个底面上任取一点(该点不在底面圆周上),过该点作另一个底面的垂线,则这条垂线与圆柱的母线所在直线的位置关系是( )
A.相交
B.平行
C.异面
D.相交或平行
解析:由线面垂直的性质可得.
答案:B
5.在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E为A1C1的中点,则直线CE垂直于( )
A.AC
B.BD
C.A1D
D.A1A
解析:如图所示,连接AC,BD,因为BD⊥AC,A1C1∥AC,所以BD⊥A1C1,因为BD⊥A1A,所以BD⊥平面ACC1A1,因为CE⊂平面ACC1A1,所以BD⊥CE.
答案:B
二、填空题
6.已知AF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,如图所示,且AF=DE,AD=6,则EF=________.
解析:因为AF⊥平面ABCD,DE⊥平面ABCD,所以AF∥DE,又AF=DE,所以四边形AFED是平行四边形,所以EF=AD=6.
答案:6
7.设a,b是两条不同的直线,α,β是两个不同的平面,有下列四个说法:
①若a⊥b,a⊥α,b⊄α,则b∥α;
②若a∥α,a⊥β,则α⊥β;
③若a⊥β,α⊥β,则a∥α或a⊂α;
④若a⊥b,a⊥α,b⊥β,则α⊥β.
其中正确的个数为________.
解析:①若a⊥b,a⊥α,可得出b∥α或b⊂α,又b⊄α,可得出b∥α,①正确;②若a∥α,a⊥β,由线面平行的性质定理可以得出在α内存在一条线c⊥β,故可得出α⊥β,②正确;③由a⊥β,α⊥β,可得出a∥α或a⊂α,③正确;④由a⊥b,a⊥α,可得出b∥α或b⊂α,又b⊥β,可得出α⊥β,④正确.
答案:4
8.已知直二面角αlβ,点A∈α,AC⊥l,点C为垂足,B∈β,BD⊥l,点D为垂足.若AB=2,AC=BD=1,则CD的长为________.
解析:如图,连接BC.因为二面角αlβ为直二面角,AC⊂α,且AC⊥l,α∩β=l,
所以AC⊥β.
又BC⊂β,所以AC⊥BC,所以BC2=AB2-AC2=3.
又BD⊥CD,所以CD=.=
答案:[来源:学科网ZXXK]
三、解答题
9.如图所示,ABCD为正方形,SA⊥平面ABCD,过点A且垂直于SC的平面分别交SB,SC,SD于点E,F,G.求证:AE⊥SB.
证明:因为SA⊥平面ABCD,所以SA⊥BC.
因为四边形ABCD是正方形,所以AB⊥BC.
因为SA∩AB=A,所以BC⊥平面SAB.
因为AE⊂平面SAB,所以BC⊥AE.
因为SC⊥平面AGFE,所以SC⊥AE.
又因为BC∩SC=C,所以AE⊥平面SBC.
而SB⊂平面SBC,所以AE⊥SB.
10.(2015·广东卷)如图所示,三角形PDC所在的平面与长方形ABCD所在的平面垂直,PD=PC.
(1)证明:BC∥平面PDA;
(2)证明:BC⊥PD.
证明:(1)因为在长方形ABCD中,BC∥AD,BC⊄平面PDA,AD⊂平面PDA,
所以BC∥平面PDA.
(2)取CD的中点H,连接PH.
因为PD=PC,
所以PH⊥CD.
又平面PDC⊥平面ABCD,平面PDC∩平面ABCD=CD,PH⊂平面PDC.
所以PH⊥平面ABCD.
又BC⊂平面ABCD,
所以PH⊥BC.
因为在长方形ABCD中,BC⊥CD,PH∩CD=H,[来源:学*科