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1、第19课时平面与平面垂直的性质对应学生用书P49 知识点一正确理解平面与平面垂直的性质1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,且n,nm,则m;若,m,m,则m;若,m,则m其中正确命题的个数为()A1 B2 C3 D4答案B解析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还可能在内或m或m与斜交,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B2下列说法错误的是()A若直线a平面,直线b平面,则直线a不一定平行于直线bB若平面不垂直于
2、平面,则内一定不存在直线垂直于平面C若平面平面,则内一定不存在直线平行于平面D若平面平面v,平面平面v,l,则l一定垂直于平面v答案C解析C错误,平面平面,在平面内,平行于,交线的直线和平面平行3如图,在斜三棱柱ABCA1B1C1中,BAC90,BC1AC,则C1在底面ABC上的射影H必在()A直线AB上 B直线BC上C直线AC上 DABC内部答案A解析连接AC1,ACAB,ACBC1,AC平面ABC1又AC平面ABC,平面ABC1平面ABC,C1在平面ABC上的射影H必在平面ABC1与平面ABC的交线AB上,故选A4如图所示,四边形ABCD中,ADBC,ADAB1,BCD45,BAD90,现
3、将ABD沿BD折起,使平面ABD平面BCD,构成三棱锥ABCD,则三棱锥ABCD的体积为_答案解析作AHBD于H,面ABD面BCD,AH面BCDADBC,得BDC90ABAD1,得BD,则CDAHABsin45,VABCDSBCDAH知识点二平面与平面垂直的应用5如图,在平行四边形ABCD中,BD2,AB2,AD4,将CBD沿BD折起到EBD的位置,使平面EBD平面ABD求证:ABDE证明在ABD中,AB2,AD4,BD2,AB2BD2AD2,ABBD平面EBD平面ABD,平面EBD平面ABDBD,AB平面ABD,AB平面EBDDE平面EBD,ABDE6如图,在棱长均为2的直三棱柱ABCA1B
4、1C1中,E为AA1的中点求证:平面B1EC平面BCC1B1证明如图,取BC,B1C的中点分别为F,G,连接AF,EG,FG,由E,F,G分别为AA1,BC,B1C的中点,知FG綊BB1綊AE,所以四边形AEGF为平行四边形,所以AFEG在直三棱柱中,由平面BCC1B1平面ABC,平面BCC1B1平面ABCBC,且AFBC,知AF平面BCC1B1,所以EG平面BCC1B1又EG平面B1EC,所以平面B1EC平面BCC1B1对应学生用书P50 一、选择题1若两个平面互相垂直,在第一个平面内的一条直线a垂直于第二个平面内的一条直线b,那么()A直线a垂直于第二个平面B直线b垂直于第一个平面C直线a
5、不一定垂直于第二个平面D过a的平面必垂直于过b的平面答案C解析直线a与直线b均不一定垂直两面的交线2下列命题错误的是()A如果平面平面,那么平面内一定存在直线平行于平面B如果平面不垂直于平面,那么平面内一定不存在直线垂直于平面C如果平面平面,l,lm,那么m不一定垂直于平面D如果平面平面,那么平面内所有直线都垂直于平面答案D解析A中结合正方体,可知此命题正确;B中,若平面内存在直线垂直于平面,则根据面面垂直的判定定理可知两平面垂直,故此命题正确;C中,当m时,m,当m时,m可能在内,也可能与斜交或平行,故m不一定垂直于平面;D中,举反例,教室侧墙面与地面垂直,而侧墙面内有很多直线是不垂直于地面
6、的,故此命题错误故选D3如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为BD1的中点,则PAC在该正方体各个面上的射影可能是()A B C D答案D解析上下面射影选,前后左右面射影选4如图,在四边形ABCD中,ABADCD1,BD,BDCD将四边形ABCD沿对角线BD折成三棱锥ABCD,使平面ABD平面BCD,在三棱锥ABCD中,下列结论正确的是()AACBDBBAC90CCA与平面ABD所成的角为30D三棱锥ABCD的体积为答案B解析在三棱锥ABCD中,取BD的中点O,连接AO,OCABAD,AOBD又平面ABD平面BCD,平面ABD平面BCDBD,AO平面BCDCDBD,OC不垂直于BD假设
7、ACBD,又ACAOA,BD平面AOC,BDOC,与OC不垂直于BD矛盾,AC不垂直于BD,A错误CDBD,平面ABD平面BCD,CD平面ABD,CDAD,ACAB1,BC,AB2AC2BC2,ABAC,B正确CAD为直线CA与平面ABD所成的角,CAD45,C错误VABCDSABDCD,D错误故选B5在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,已知平面AA1C1C平面ABCD,且ABBC,ADCD,则BD与CC1()A平行 B共面 C垂直 D不垂直答案C解析如图所示,在四边形ABCD中,ABBC,ADCDBDAC平面AA1C1C平面ABCD,平面AA1C1C平面ABCDAC,BD平面ABCD,BD平
8、面AA1C1C又CC1平面AA1C1C,BDCC1,故选C二、填空题6如图,在三棱锥PABC中,侧面PAC底面ABC,且PAC90,PA1,AB2,则PB_答案解析侧面PAC底面ABC,交线为AC,PAC90(即PAAC),PA平面ABC,PAAB,PB7已知m,n为直线,为空间的两个平面给出下列命题:n;mn;mn其中正确的命题为_答案解析对于,会有n的情况,因此不正确;对于,会有m,n异面的情况,因此不正确;容易验证都是正确的故填8如图,四面体PABC中,PAPB13,平面PAB平面ABC,ACB90,AC8,BC6,则PC_答案13解析取AB的中点E,连接PE,ECACB90,AC8,B
9、C6,AB10,CE5PAPB13,E是AB的中点,PEAB,PE12平面PAB平面ABC,平面PAB平面ABCAB,PE平面ABCCE平面ABC,PECE在RtPEC中,PC13三、解答题9如图三棱锥PABC中,ABC90,PAC90,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,BC平面PAB又BC平面PBC,平面PAB平面PBC10如图,在四棱锥PABCD中,ABCD,ABAD,CD2AB,平面PAD底面ABCD,PAAD,E和F分别是CD和PC的中点求证:(1)PA底面ABCD;(2)BE平面PAD;(3)平面BEF平面PCD证明(1)平面PAD底面ABCD,平面PAD底面ABCDAD,PA平面PAD,PAAD,PA底面ABCD(2)ABCD,CD2AB,E是CD的中点,ABDE,且ABDE四边形ABED为平行四边形,BEAD又BE平面PAD,AD平面PAD,BE平面PAD(3)ABAD,四边形ABED为平行四边形,BECD,ADCD由(1)知PA底面ABCD,PACDPAADA,CD平面PAD,CDPDE和F分别是CD和PC的中点,PDEF,CDEFCDBE,EFBEE,CD平面BEFCD平面PCD,平面BEF平面PCD