1、第2课时平面与平面垂直1设,是两个不同的平面,l,m是两条不同的直线,且l,m,则下列说法正确的是()A若l,则 B若,则lmC若l,则 D若,则lm答案A解析l,l,(面面垂直的判定定理),故A正确2如果直线l,m与平面,满足:l,l,m和m,那么必有()A且lm B且mCm且lm D且答案A解析B错,有可能m与相交;C错,可能m与相交;D错,有可能与相交3下列命题中正确的是()A平面和分别过两条互相垂直的直线,则B若平面内的一条直线垂直于平面内的两条平行直线,则C若平面内的一条直线垂直于平面内的两条相交直线,则D若平面内的一条直线垂直于平面内的无数条直线,则答案C解析当平面和分别过两条互相
2、垂直且异面的直线时,平面和有可能平行,故A错;由平面与平面垂直的判定定理知,B,D错,C正确4.如图,已知PA矩形ABCD所在平面,则图中互相垂直的平面有()A1对 B2对C3对 D5对答案D解析DAAB,DAPA,DA平面PAB.同理BC平面PAB,又AB平面PAD,DC平面PAD,平面PAD平面AC,平面PAB平面AC,平面PBC平面PAB,平面PAB平面PAD,平面PDC平面PAD,共5对5如图,在四边形ABCD中,ADBC,ADAB,BCD45,BAD90,将ABD沿BD折起,使平面ABD平面BCD,构成几何体ABCD,则在几何体ABCD中,下列结论正确的是()A平面ABD平面ABCB
3、平面ADC平面BDCC平面ABC平面BDCD平面ADC平面ABC答案D解析由已知得BAAD,CDBD,又平面ABD平面BCD,平面ABD平面BCDBD,CD平面ABD,从而CDAB,故AB平面ADC.又AB平面ABC,平面ABC平面ADC.6下列命题中错误的是()A如果,那么内所有直线都垂直于平面B如果,那么内一定存在直线平行于平面C如果不垂直于平面,那么内一定不存在直线垂直于平面D如果,l,那么l答案A解析若,则内必有垂直于的直线,但并非内所有直线都垂直于,A错7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有且只有一个或无数个D可能不存在答案C解析设两点为A,B,平面为,若直
4、线AB,则过A,B与垂直的平面有无数个;若直线AB与不垂直,即直线AB与平行、相交但不垂直或在平面内,均存在唯一平面垂直于已知平面8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平面PDFBDF平面PAEC平面PDF平面ABCD平面PAE平面ABC答案C解析如图所示,BCDF,BC平面PDF,A正确由BCPE,BCAE,得BC平面PAE,DF平面PAE,B正确平面ABC平面PAE(BC平面PAE),D正确二、填空题9.如图,A,B,C,D为空间四点,在ABC中,AB2,ACBC,等边三角形ADB以AB为轴运动,当平面ADB平面ABC时,则CD_
5、.答案2解析如图,取AB的中点E,连接DE,CE,因为ADB是等边三角形,所以DEAB.当平面ADB平面ABC时,因为平面ADB平面ABCAB,所以DE平面ABC.又CE平面ABC可知DECE.由已知可得DE,EC1,在RtDEC中,CD2.10如图所示,已知两个正方形ABCD和DCEF不在同一平面内,M,N分别为AB,DF的中点若CD2,平面ABCD平面DCEF,则线段MN的长为_答案解析取CD的中点G,连接MG,NG,因为ABCD,DCEF为正方形,且边长为2,所以MGCD,MG2,NG.因为平面ABCD平面DCEF,且平面ABCD平面DCEFCD,所以MG平面DCEF,可得MGNG,所以
6、MN.11.如图所示,在四棱锥PABCD中,PA底面ABCD,且底面各边都相等,M是PC上的一动点,当点M满足_时,平面MBD平面PCD.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)答案DMPC(或BMPC等)解析连接AC,PA底面ABCD,PABD.ACBD,PAACA,BD平面PAC,BDPC.当DMPC(或BMPC)时,即有PC平面MBD,而PC平面PCD,平面MBD平面PCD.三、解答题12.如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1DB1C1.求证:(1)EF平面ABC;(2)平面A1FD平面BB1C1C.证明(1)由E,F分别是A1B,
7、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A1DB1C1,CC1B1C1C1,故A1D平面BB1C1C,又A1D平面A1FD,所以平面A1FD平面BB1C1C.13如图,已知平面PAB平面ABC,平面PAC平面ABC,AE平面PBC,E点为垂足(1)求证:PA平面ABC;(2)当E为PBC的垂心时,求证:ABC是直角三角形证明(1)在ABC内取一点D,作DFAC于点F,因为平面PAC平面ABC,且交线为AC,所以DF平面PAC,又PA平面PA
8、C,所以DFAP.作DGAB于点G,同理可证DGAP.因为DG,DF都在平面ABC内,且DGDFD,所以PA平面ABC.(2)连接BE并延长,交PC于点H.因为E是PBC的垂心,所以PCBE.又已知AE是平面PBC的垂线,所以PCAE.又BEAEE,所以PC平面ABE.因为AB平面ABE,所以PCAB.又因为PA平面ABC,AB平面ABC,所以PAAB.又PCPAP,所以AB平面PAC.又AC平面PAC,所以ABAC,即ABC是直角三角形14如图所示,AB为圆O的直径,点C在圆周上(异于点A,B),直线PA垂直于圆O所在的平面,点M为线段PB的中点有以下四个命题:PA平面MOB;MO平面PAC
9、;OC平面PAC;平面PAC平面PBC.其中正确的命题是_(填上所有正确命题的序号)答案解析因为PA平面MOB,所以不正确;因为MOPA,而且MO平面PAC,所以正确;OC不垂直于AC,所以不正确;因为BCAC,BCPA,ACPAA,所以BC平面PAC,所以平面PAC平面PBC,所以正确15.如图,在四棱锥PABCD中,PC平面ABCD,ABDC,DCAC.(1)求证:DC平面PAC;(2)求证:平面PAB平面PAC;(3)设点E为AB的中点,在棱PB上是否存在点F,使得PA平面CEF?说明理由(1)证明PC平面ABCD,DC平面ABCD,PCDC.又ACDC,PCACC,PC平面PAC,AC平面PAC,DC平面PAC.(2)证明ABCD,CD平面PAC,AB平面PAC,又AB平面PAB,平面PAB平面PAC.(3)解棱PB上存在点F,使得PA平面CEF.证明如下:取PB的中点F,连接EF,CE,CF,又E为AB的中点,EF为PAB的中位线,EFPA.又PA平面CEF,EF平面CEF,PA平面CEF.