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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.6.1 垂直关系的判定课时训练 北师大版必修2
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 1.6.1 垂直关系的判定课时训练 北师大版必修2
一、选择题
1.设l、m为不同的直线,α为平面,且lα,下列为假命题的是( )
A.若mα,则ml B.若ml,则mα
C.若mα,则ml D.若ml,则mα
【解析】 A中,若lα,mα,则ml,所以A正确;B中,若lα,ml,则mα或mα,所以B错误;C中,若lα,mα,则ml,所以C正确;若lα,ml,则mα,所以D正确.
【答案】 B
2.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,与AD1垂直的平面是( )
A.平面DD1C1C B.平面A1DCB1
C.平面A1B1C1D1 D.平面A1DB
【解析】 连接A1D、B1C,由ABCD—A1B1C1D1为正方体可知,AD1A1B1,AD1A1D.故AD1平面A1DCB1.
【答案】 B
3.如图1-6-9,在正四面体P-ABC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( )
图1-6-9
A.BC平面PDF
B.DF平面PAE
C.平面PDF平面ABC
D.平面PAE平面ABC
【解析】 由题意知BCDF,且BCPE,BCAE.∵PE∩AE=E,
BC⊥平面PAE,
BC∥平面PDF成立,DF平面PAE成立,平面PAE平面ABC也成立.
【答案】 C
4.下列说法中正确命题的个数为( )
如果直线l与平面α内的无数条直线垂直,则lα;
如果直线l不垂直于α,则α内没有与l垂直的直线;
如果一条直线与平面内的一条直线垂直,则该直线与此平面必相交;
如果一条直线和平面的一条垂线垂直,该直线必在这个平面内;
如果一条直线和一个平面垂直,该直线垂直于平面内的任一直线.
A.0 B.1
C.2 D.3
【解析】 如图(1)所示,l与α相交(不垂直),此时也有无数条直线与l垂直.故错误;如图(2)所示,l与α平行,此时平面内也存在无数条直线与l垂直,故错误;如图(3)所示,直线l与平面α的垂线m垂直,但l不在平面α内;由线面垂直的定义可知,正确.
【答案】 B
5.如图1-6-10,在正方形ABCD中,E、F分别为边BC,CD的中点,H是EF的中点,现沿AE、AF,EF把
图1-6-10
这个正方形折成一个几何体,使B、C、D三点重合于点G,则下列结论中成立的是( )
A.AG平面EFG
B.AH平面EFG
C.GF平面AEF
D.GH平面AEF
【解析】 AG⊥GF,AGGE,GF∩GE=G,
AG⊥平面EFG.
【答案】 A
二、填空题
6.(2013·徐州高一检测)如图1-6-11,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,平面ACD1与平面BB1D1D的位置关系是________.
图1-6-11
【解析】 ABCD是正方形,
AC⊥BD.
又D1D⊥平面ABCD,AC平面ABCD,
D1D⊥AC.∵D1D∩DB=D,
AC⊥平面BB1D1D.
AC平面ACD1,
平面ACD1平面BB1D1D.
【答案】 垂直
图1-6-12
7.如图1-6-12所示,已知PA平面α,PB平面β,垂足分别为A、B,α∩β=l,APB=50°,则二面角α-l-β的大小为________.
【解析】 如图,设平面PAB∩l=O,连接AO,BO,AB,
PA⊥α,lα,
PA⊥l.
同理PBl,而PB∩PA=P,
l⊥平面PAB,
l⊥AO,lBO,
AOB即为二面角α-l-β的平面角.
结合图形知AOB+APB=180°,
AOB=130°.
【答案】 130°
8.边长为a的正三角形ABC的边AB、AC的中点为E、F,将AEF沿EF折起,此时A点的新位置A′使平面A′EF平面BEFC,则A′B=________.
【解析】 取BC的中点N,连接AN交EF于点M,
连接A′M,
则A′MEF.
∵平面A′EF平面BCFE,
A′M⊥平面BCFE,
A′M⊥BM,
AM=MN=AN=a,A′M=a,
在RtMNB中,
MB2=MN2+NB2=a2,
在Rt△A′MB中,
A′B==a.
【答案】 a
三、解答题
图1-6-13
9.如图1-6-13所示,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面,M是圆周上任意一点,ANPM,垂足为N.求证:AN平面PBM.
【证明】 设圆O所在的平面为α,
PA⊥α,且BMα,PA⊥BM.
又AB为O的直径,点M为圆周上一点,
AM⊥BM,
直线PA∩AM=A,
BM⊥平面PAM.
又AN平面PAM,
BM⊥AN.
这样,AN与PM,BM两条相交直线垂直.
故AN平面PBM.
图1-6-14
10.如图1-6-14所示,过S引三条长度相等但不共面的线段SA,SB,SC且ASB
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