1、课时作业(十九)平面与平面垂直一、选择题1对于直线m,n和平面,能得出的一个条件是()Amn,m,nBmn,m,nCmn,n,mDmn,m,n2设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面下列命题中正确的是()A若,m,n,则mnB若,m,n,则mnC若mn,m,n,则D若m,mn,n,则3如图所示,平面PAD矩形ABCD,且PAAB,下列结论中不正确的是()APDBDBPDCDCPBBCDPABD4如图所示,三棱锥PABC的底面在平面内,且ACPC,平面PAC平面PBC,点P,A,B是定点,则动点C的轨迹是()A一条线段B一条直线C一个圆D一个圆,但要去掉两个点二、填空题5如图所示,平面平面,
2、在与交线上取线段AB4,AC,BD分别在平面和内,ACAB,BDAB,AC3,BD12,则CD_.6如图所示,在三棱锥PABC中,平面PAC平面ABC,PCA90,ABC是边长为4的正三角形,PC4,M是AB边上的一动点,则PM的最小值为_7在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD且底面各边都相等,M是PC上一点,当点M满足_时,平面MBD平面PCD.(只要填写一个你认为正确的条件即可)三、解答题8如图所示,三棱锥PABC中,已知ABC是等腰直角三角形,ABC90,PAC是直角三角形,PAC90,平面PAC平面ABC.求证:平面PAB平面PBC.9如图所示,在矩形ABCD中,已知ABAD,E是A
3、D的中点,沿BE将ABE折起至ABE的位置,使ACAD,求证:平面ABE平面BCDE.尖子生题库10图1是由矩形ADEB,RtABC和菱形BFGC组成的一个平面图形,其中AB1,BEBF2,FBC60.将其沿AB,BC折起使得BE与BF重合,连接DG,如图2.(1)证明:图2中的A,C,G,D四点共面,且平面ABC平面BCGE;(2)求图2中的四边形ACGD的面积课时作业(十九)平面与平面垂直1解析:n,mn,m,又m,由面面垂直的判定定理,.答案:C2解析:A中,m,n可能为平行、相交、异面直线;B中,m,n可能为异面直线;C中,m应与中两条相交直线垂直时结论才成立答案:D3解析:若PDBD
4、,则BD平面PAD,又BA平面PAD,则过平面外一点有两条直线与平面垂直,不成立,故A不正确;因为平面PAD矩形ABCD,且PAAB,所以PA矩形ABCD,所以PACD,ADCD,所以CD平面PAD,所以PDCD,同理可证PBBC.因为PA矩形ABCD,所以由直线与平面垂直的性质得PABD.故选A.答案:A4解析:平面PAC平面PBC,ACPC,平面PAC平面PBCPC,AC平面PAC,AC平面PBC.又BC平面PBC,ACBC.ACB90.动点C的轨迹是以AB为直径的圆,除去A和B两点答案:D5解析:连接BC.BDAB,AB,BD.BC,BDBC,CBD是直角三角形在RtBAC中,BC5.在
5、RtCBD中,CD13.答案:136解析:连接CM,则由题意知PC平面ABC,可得PCCM,所以PM,要求PM的最小值只需求出CM的最小值即可,在ABC中,当CMAB时,CM有最小值,此时有CM42,所以PM的最小值为2.答案:27.解析:如图,连接AC,因为PA底面ABCD,所以PABD,因为四边形ABCD的各边相等,所以ACBD,且PAACA,所以BD平面PAC,即BDPC,要使平面MBD平面PCD,只需PC垂直于面MBD上的与BD相交的直线即可,所以可填DMPC(或BMPC)答案:DMPC(或BMPC)8证明:平面PAC平面ABC,平面PAC平面ABCAC,PAAC,PA平面ABC.又B
6、C平面ABC,PABC.又ABBC,ABPAA,AB平面PAB,PA平面PAB,BC平面PAB.又BC平面PBC,平面PAB平面PBC.9证明:如图所示,取CD的中点M,BE的中点N,连接AM,AN,MN,则MNBC.ABAD,E是AD的中点,ABAE,即ABAE.ANBE.ACAD,AMCD.在四边形BCDE中,CDMN,又MNAMM,CD平面AMN.CDAN.DEBC且DEBC,BE必与CD相交又ANBE,ANCD,AN平面BCDE.又AN平面ABE,平面ABE平面BCDE.10解:(1)由已知得ADBE,CGBE,所以ADCG,故AD,CG确定一个平面,从而A,C,G,D四点共面由已知得ABBE,ABBC,BEBCB,故AB平面BCGE.又因为AB平面ABC,所以平面ABC平面BCGE.(2)取CG的中点M,连接EM,DM.因为ABDE,AB平面BCGE,所以DE平面BCGE,又CG平面BCGE,故DECG.由已知,四边形BCGE是菱形,且EBC60得EMCG,又DEEME,故CG平面DEM.又DM平面DEM.因此DMCG.在RtDEM中,DE1,EM,故DM2.所以四边形ACGD的面积为4.