1、课时作业45直线与平面垂直练基础1直线l平面,直线m,则l与m不可能()A平行 B相交C异面 D垂直2ABCD A1B1C1D1为正方体,下列结论错误的是()ABD平面CB1D1 BAC1BDCAC1平面CB1D1 DAC1BD13如图所示,若斜线段AB是它在平面上的投影BO的2倍,则AB与平面所成的角是()A60 B45C30 D1204有下列四种说法,正确的序号是_过空间一点有且只有一条直线与已知平面垂直;已知两条不重合的直线m,n和平面,若mn,m,则n;a,b,l表示三条不同的直线,表示平面,若a,b,la,lb,则l;若直线a不平行于平面,则直线a垂直于平面.5在长方体ABCD A1
2、B1C1D1中,AB,BCAA11,则BD1与平面A1B1C1D1所成的角的大小为_6如图,在四棱锥S ABCD中,ABCD,BCCD,侧面SAB为等边三角形,ABBC2,CDSD1.求证:SD平面SAB.提能力7多选题如图,在以下四个正方体中,直线AB与平面CDE垂直的是()8如图所示,将平面四边形ABCD沿对角线BD折成空间四边形,当平面四边形ABCD满足_时,空间四边形中的两条对角线互相垂直(填上你认为正确的一种条件即可,不必考虑所有可能情况)9.如图所示,已知AB为圆O的直径,且AB4,点D为线段AB上一点,且ADDB,点C为圆O上一点,且BCAC.点P在圆O所在平面上的正投影为点D,
3、PDDB.(1)求证:CD平面PAB;(2)求直线PC与平面PAB所成的角战疑难10如图所示,已知长方体ABCD A1B1C1D1的底面ABCD为正方形,E为线段AD1的中点,F为线段BD1的中点(1)求证:EF平面ABCD;(2)设M为线段C1C的中点,当的值为多少时,DF平面D1MB?并说明理由课时作业45直线与平面垂直1解析:若lm,则l,m,l,这与已知l矛盾,所以直线l与m不可能平行答案:A2解析:正方体中BDB1D1,可知选项A正确;由BDAC,BDCC1可得BD平面ACC1;从而BDAC1,即选项B正确;由以上可得AC1B1D1,同理AC1D1C,因此AC1平面CB1D1,即选项
4、C正确;由于四边形ABC1D1不是菱形,所以AC1BD1不正确选D.答案:D3解析:ABO即是斜线AB与平面所成的角,在RtAOB中,AB2BO,所以cos ABO,即ABO60.答案:A4解析:正确;对于,若直线n,也可满足mn,m,此时n不正确;对于,只有a,b相交时,才成立,否则不成立;显然错误,因为不平行时可以相交,而垂直只是相交的一种特殊情况故只有正确答案:5.解析:如图所示,连接B1D1,则B1D1是BD1在平面A1B1C1D1上的投影,则BD1B1是BD1与平面A1B1C1D1所成的角在RtBD1B1中,tan BD1B1,则BD1B130.答案:306证明:ABCD,BCCD,
5、ABBC2,CD1,底面ABCD为直角梯形,AD.侧面SAB为等边三角形,SASBAB2.又SD1,AD2SA2SD2,SDSA.连接BD,则BD,BD2SD2SB2,SDSB.又SASBS,SD平面SAB.7解析:对于A,由AB与CE所成角为45,可得直线AB与平面CDE不垂直;对于B,由ABCE,ABED,且CEEDE,可得AB平面CDE;对于C,由AB与CE所成角为60,可得直线AB与平面CDE不垂直;对于D,由ED平面ABC,可得EDAB,同理,ECAB,且EDECE,可得AB平面CDE.故选BD.答案:BD8解析:在平面四边形ABCD中,设AC与BD交于点E,假设ACBD,则AEBD
6、,CEBD.折叠后(如图),AE与BD,CE与BD依然垂直,所以BD平面AEC,所以ACBD.故当平面四边形ABCD满足ACBD时,空间四边形中的两条对角线互相垂直答案:ACBD(答案不唯一)9.解析:(1)证明:连接CO,由3ADDB知,点D为AO的中点又因为AB为圆O的直径,所以ACCB.由ACBC知,CAB60,所以ACO为等边三角形故CDAO.因为点P在圆O所在平面上的正投影为点D,所以PD平面ABC,又CD平面ABC,所以PDCD,由PD平面PAB,AO平面PAB,且PDAOD,得CD平面PAB.(2)由(1)知CPD是直线PC与平面PAB所成的角,又AOC是边长为2的正三角形,所以
7、CD在RtPCD中,PDDB3,CD,所以tan CPD,CPD30,即直线PC与平面PAB所成的角为30.10解析:(1)证明:E为线段AD1的中点,F为线段BD1的中点,EFAB.EF平面ABCD,AB平面ABCD,EF平面ABCD.(2)解:当时,DF平面D1MB.证明如下如图,连接AC,BD,FM,设AC与BD交于点O,连接OF.四边形ABCD是正方形,ACBD.D1D平面ABCD,D1DAC.D1DBDD,AC平面BB1D1D,ACDF.F,O分别是BD1,BD的中点,FODD1,FODD1,又DD1CC1,D1DCC1,FO綊MC,四边形FMCO为平行四边形,FMAC,DFFM.D1DAD,D1DBD,矩形D1DBB1为正方形F为BD1的中点,DFBD1.FMBD1F,DF平面D1MB.