1、课时跟踪检测(十四) 直线与平面垂直的性质、平面与平面垂直的性质A级学考水平达标1设l是直线,是两个不同的平面()A若l,l,则B若l,l,则C若,l,则lD若,l,则l解析:选B对于选项A,两平面可能平行也可能相交;对于选项C,直线l可能在内也可能平行于;对于选项D,直线l可能在内或平行于或与相交2已知平面,和直线m,l,则下列命题中正确的是()A若,m,lm,则lB若m,l,lm,则lC若,l,则lD若,m,l,lm,则l解析:选D选项A缺少了条件:l;选项B缺少了条件:;选项C缺少了条件:m,lm;选项D具备了面面垂直的性质定理的全条件3在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知平面AA1
2、C1C平面ABCD,且ABBC,ADCD,则BD与CC1()A平行 B共面C垂直D不垂直解析:选C如图所示,在四边形ABCD中,ABBC,ADCD.BDAC.平面AA1C1C平面ABCD,平面AA1C1C平面ABCDAC,BD平面ABCD,BD平面AA1C1C.又CC1平面AA1C1C,BDCC1,故选C.4.如图,设平面平面PQ,EG平面,FH平面,垂足分别为G,H.为使PQGH,则需增加的一个条件是()AEF平面BEF平面CPQGEDPQFH解析:选B因为EG平面,PQ平面,所以EGPQ.若EF平面,则由PQ平面,得EFPQ.又EG与EF为相交直线,所以PQ平面EFHG,所以PQGH,故选
3、B.5设m,n是两条不同的直线,是三个不同的平面,给出如下命题:若,m,n,nm,则n;若,则;若,m,m,则m;若,m,则m.其中正确命题的个数为()A1 B2C3D4解析:选B根据平面与平面垂直的性质知正确;中,可能平行,也可能相交,不正确;中,m,m时,只可能有m,正确;中,m与的位置关系可能是m或m或m与相交,不正确综上,可知正确命题的个数为2,故选B.6.如图,平面ABC平面ABD,ACB90,CACB,ABD是正三角形,O为AB中点,则图中直角三角形的个数为_解析:CACB,O为AB的中点,COAB.又平面ABC平面ABD,交线为AB,CO平面ABD.OD平面ABD,COOD,CO
4、D为直角三角形所以图中的直角三角形有AOC,COB,ABC,AOD,BOD,COD共6个答案:67.如图,直二面角l,点A,ACl,C为垂足,B,BDl,D为垂足,若AB2,ACBD1,则CD的长为_解析:如图,连接BC,二角面l为直二面角,AC,且ACl,AC.又BC,ACBC,BC2AB2AC23,又BDCD,CD.答案:8已知m,n是直线,是平面,给出下列说法若,m,nm,则n或n;若,m,n,则mn;若m不垂直于,则m不可能垂直于内的无数条直线;若m,nm且n,n,则n且n.其中正确的说法序号是_(注:把你认为正确的说法的序号都填上)解析:错,垂直于交线,不一定垂直平面;对;错,凡是平
5、面内垂直于m的射影的直线,m都与它们垂直;对答案:9.如图: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,ACP30,平面PAC平面ABC.求证:平面PAB平面PBC.证明:平面PAC平面ABC,平面PAC平面ABCAC,PAAC,PA平面ABC.又BC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.10.如图,边长为2的正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,AD与CE的交点为M,ACBC,且ACBC.(1)求证:AM平面EBC;(2)求直线EC与平面ABE所成
6、角正弦值解:(1)证明:平面ACDE平面ABC,平面ACDE平面ABCAC,BCAC,BC平面ACDE.又AM平面ACDE,BCAM.四边形ACDE是正方形,AMCE.又BCCEC,AM平面EBC.(2)取AB的中点F,连接CF,EF.EAAC,平面ACDE平面ABC,平面ACDE平面ABCAC,EA平面ABC,EACF.又ACBC,CFAB.EAABA,CF平面AEB,CEF即为直线EC与平面ABE所成的角在RtCFE中,CF,FE,tanCEF.B级高考能力达标1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
7、B平行C异面D相交或平行解析:选B圆柱的母线垂直于圆柱的底面,所作的垂线也垂直于底面,由线面垂直的性质定理可知,二者平行2(安徽高考)已知m,n是两条不同直线,是两个不同平面,则下列命题正确的是()A若,垂直于同一平面,则与平行B若m,n平行于同一平面,则m与n平行C若,不平行,则在内不存在与平行的直线D若m,n不平行,则m与n不可能垂直于同一平面解析:选DA项,可能相交,故错误;B项,直线m,n的位置关系不确定,可能相交、平行或异面,故错误;C项,若m,n,mn,则m,故错误;D项,假设m,n垂直于同一平面,则必有mn,所以原命题正确,故D项正确3设m,n是两条不同的直线,是两个不同的平面下
8、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,则解析:选DA中m,n可能为平行、垂直、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4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()A2 B2C4D4解析:选B连接CM,则由题意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2.5.如图,若边长为4和3与边长为4和2的两个矩
9、形所在的平面互相垂直,则cos cos _.解析:由题意,两个矩形的对角线长分别为5,2,所以cos ,cos ,所以cos cos 2.答案:26经过平面外一点和平面内一点与平面垂直的平面有_个解析:设面外的点为A,面内的点为B,过点A作面的垂线l,若点B恰为垂足,则所有过AB的平面均与垂直,此时有无数个平面与垂直;若点B不是垂足,则l与点B确定唯一平面满足.答案:1或无数7.如图,四棱锥PABCD的底面是边长为a的菱形,BCD120,平面PCD平面ABCD,PCa,PDa,E为PA的中点求证:平面EDB平面ABCD.证明:设ACBDO,连接EO,则EOPC.PCCDa,PDa,PC2CD2
10、PD2,PCCD.平面PCD平面ABCD,平面PCD平面ABCDCD,PC平面ABCD,EO平面ABCD.又EO平面EDB,故有平面EDB平面ABCD.8如图所示,在斜三棱柱A1B1C1ABC中,底面是等腰三角形,ABAC,D是BC的中点,侧面BB1C1C底面ABC.(1)求证:ADCC1;(2)过侧面BB1C1C的对角线BC1的平面交侧棱于点M,若AMMA1,求证:截面MBC1侧面BB1C1C;(3)若截面MBC1平面BB1C1C,则AMMA1吗?请叙述你的判断理由解:(1)证明:ABAC,D是BC的中点,ADBC.底面ABC平面BB1C1C,底面ABC平面BB1C1CBC,AD平面BB1C1C.又CC1平面BB1C1C,ADCC1.(2)证明:延长B1A1与BM交于点N,连接C1N.AMMA1,NA1A1B1.A1C1A1NA1B1,C1NB1C1,C1N侧面BB1C1C.截面MBC1侧面BB1C1C;(3)结论正确证明如下:过M作MEBC1于点E,连接DE.截面MBC1侧面BB1C1C,ME侧面BB1C1C.又AD侧面BB1C1C,MEAD,M,E,D,A四点共面MA侧面BB1C1C,AMDE.四边形AMED是平方四边形,又AMCC1,DECC1.BDCD,DECC1,AMCC1AA1.AMMA1.