1、平面与平面垂直的判定一、基础过关1过两点与一个已知平面垂直的平面()A有且只有一个 B有无数个C一个或无数个 D可能不存在2不能肯定两个平面一定垂直的情况是()A两个平面相交,所成二面角是直二面角B一个平面经过另一个平面的一条垂线C一个平面垂直于另一个平面内的一条直线D平面内的直线a与平面内的直线b是垂直的3设有直线m、n和平面、,则下列结论中正确的是()若mn,n,m,则;若mn,m,n,则;若m,n,mn,则.A B C D4设l是直线,是两个不同的平面,下列结论中正确的是()A若l,l,则B若l,l,则C若,l,则lD若,l,则l5过正方形ABCD的顶点A作线段AP平面ABCD,且APA
2、B,则平面ABP与平面CDP所成的二面角的度数是_6如图所示,已知PA矩形ABCD所在的平面,图中互相垂直的平面有_对7在如图所示的几何体中,四边形ABCD是正方形,MA平面ABCD,PDMA,E、G、F分别为MB、PB、PC的中点,且ADPD2MA.求证:平面EFG平面PDC.8. 如图所示,四棱锥PABCD的底面ABCD是边长为1的菱形,BCD60,E是CD的中点,PA底面ABCD,PA.(1)证明:平面PBE平面PAB;(2)求二面角ABEP的大小二、能力提升9在边长为1的菱形ABCD中,ABC60,把菱形沿对角线AC折起,使折起后BD,则二面角BACD的余弦值为()A. B. C. D
3、.10在正四面体PABC中,D、E、F分别是AB、BC、CA的中点,下面四个结论中不成立的是()ABC面PDF BDF面PAEC面PDF面ABC D面PAE面ABC11如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,E、F分别是A1B、A1C的中点,点D在B1C1上,A1DB1C.求证:(1)EF平面ABC;(2)平面A1FD平面BB1C1C.12如图,在三棱锥PABC中,PA底面ABC,PAAB,ABC60,BCA90,点D、E分别在棱PB、PC上,且DEBC.(1)求证:BC平面PAC.(2)是否存在点E使得二面角ADEP为直二面角?并说明理由三、探究与拓展13如图所示,三棱锥PABC中,D是AC的
4、中点,PAPBPC,AC2,AB,BC.(1)求证:PD平面ABC;(2)求二面角PABC的正切值答案1C2.D3.B4.B545 657证明因为MA平面ABCD,PDMA,所以PD平面ABCD.又BC平面ABCD,所以PDBC.因为四边形ABCD为正方形,所以BCDC.又PDDCD,所以BC平面PDC.在PBC中,因为G、F分别为PB、PC的中点,所以GFBC,所以GF平面PDC.又GF平面EFG,所以平面EFG平面PDC.8(1)证明如图所示,连接BD,由ABCD是菱形且BCD60知,BCD是等边三角形因为E是CD的中点,所以BECD. 又ABCD,所以BEAB.又因为PA平面ABCD,B
5、E平面ABCD,所以PABE.而PAABA,因此BE平面PAB.又BE平面PBE,所以平面PBE平面PAB.(2)解由(1)知,BE平面PAB,PB平面PAB,所以PBBE.又ABBE,所以PBA是二面角ABEP的平面角在RtPAB中,tanPBA,则PBA60.故二面角ABEP的大小是60.9B 10C11证明(1)由E、F分别是A1B、A1C的中点知EFBC.因为EF平面ABC,BC平面ABC.所以EF平面ABC.(2)由三棱柱ABCA1B1C1为直三棱柱知CC1平面A1B1C1.又A1D平面A1B1C1,故CC1A1D.又因为A1DB1C,CC1B1CC,故A1D平面BB1C1C,又A1
6、D平面A1FD,所以平面A1FD平面BB1C1C.12(1)证明PA底面ABC,PABC.又BCA90,ACBC.又ACPAA,BC平面PAC.(2)解DEBC,又由(1)知,BC平面PAC,DE平面PAC.又AE平面PAC,PE平面PAC,DEAE,DEPE.AEP为二面角ADEP的平面角PA底面ABC,PAAC,PAC90.在棱PC上存在一点E,使得AEPC.这时AEP90,故存在点E,使得二面角ADEP为直二面角13(1)证明连接BD,D是AC的中点,PAPC,PDAC.AC2,AB,BC,AB2BC2AC2.ABC90,即ABBC.BDACAD.PD2PA2AD23,PB,PD2BD2PB2.PDBD.ACBDD,PD平面ABC.(2)解取AB的中点E,连接DE、PE,由E为AB的中点知DEBC,ABBC,ABDE.PD平面ABC,PDAB.又ABDE,DEPDD,AB平面PDE,PEAB.PED是二面角PABC的平面角在PED中,DEBC,PD,PDE90,tanPED.二面角PABC的正切值为.