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直线、平面垂直的判定及其性质
一、基础练习
1、给定空间中的直线及平面,条件“直线与平面内无数条直线都垂直”是“直线与平面垂直”的________条件。(填“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”、“既不充分也不必要”之一)
2、设、是两条不同的直线,、是两个不同的平面,给出下列四个命题:
①若⊥,⊥,,则∥。
②若∥,⊥,则⊥。
③若⊥,⊥,则∥或?。
④若⊥,⊥,⊥,则⊥。
则其中正确命题的序号为________。
3、已知平面、、,直线、满足⊥,∩=,∩=,⊥,那么:①⊥;②⊥;③⊥;④⊥。
由上述条件可推出的结论有________(填序号)。
4、如图所示,PA⊥圆O所在的平面,AB是圆O的直径,C是圆O上的一点,E、F分别是点A在PB、PC上的正投影,给出下列结论:
①AF⊥PB;②EF⊥PB;③AF⊥BC;④AE⊥平面PBC。
其中正确结论的序号是________。
5、如图所示,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,M、N分别是AB、PC中点,PA=AD=。
(1)求证:MN∥平面PAD;
(2)求证:MN⊥平面PCD。
6、若平面、互相垂直,则()
A:中的任意一条直线都垂直于B:中有且只有一条直线垂直于
C:平行于的直线垂直于D:内垂直于交线的直线必垂直于
7、给出四个命题:(1)若直线∥平面,直线⊥平面,则⊥;(2)若直线∥平面,⊥平面,则⊥;(3)若直线∥,且,则∥平面;(4)若平面⊥,平面⊥,则⊥。其中不正确的命题个数是()
A:1B:2C:3D:4
8、设平面、是两个不同的平面,、是两条不同的直线,给出下列四个条件:(1)∥;(2)⊥;(3)∥;(4)⊥。若∥,⊥,则给出条件中分别能使⊥成立的为()
A:(1)(3)B:(2)(3)C:(1)(4)D:(2)(4)
9、如图所示,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()
A:BC∥平面PDF
B:DF⊥平面PAE
C:平面PDF⊥平面ABC
D:平面PAE⊥平面ABC
10、如图ABC-A1B1C1中,AC=BC=1,∠ACB=90o,AA1=,D是A1B1中点。
(1)求证:C1D⊥平面AA1B1B;
(2)当点F在B1B上什么位置时,会使得AB1⊥平面C1DF?并证明你的结论。
11、如图,四边形ABCD为梯形,AB∥CD,PD⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90o,DC=2AB=2,DA=,E为BC中点。
(1)求证:平面PBC⊥平面PDE
(2)线段PC上是否存在一点F,使PA∥平面BDF?若有,请找出具体位置,并进行证明;若无,请分析说明理由。
12、下列说法中正确的是()
A:空间中两条异面直线所成的角的范围是
B:平面直角坐标系中直线的倾斜角的范围是
C:平面两个向量夹角的范围是
D:直线与平面所成的角的范围是
13、如图所示,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,∠BCD=90o,AB=BC=PC=1,PB=,CD=2,AB⊥PC。
(1)求证:PC⊥平面ABCD;
(2)求 PA与平面ABCD所成角的正切值。
二、巩固提高
14、设、、是不同的直线,、、是不同的平面,则能得出⊥的是()【2021年模拟】
A:⊥,∩=,⊥ B:⊥,⊥,⊥
C:⊥,⊥,⊥ D:⊥,∩=,⊥
15、设、、表示三条直线,、、表示三个平面,则下列命题中不成立的是()【2021年模拟】
A:若?,,∥,则∥
B:若⊥,∥,则⊥
C:若?,是在内的射影,若⊥,则⊥
D:若⊥,∩=,⊥,则⊥
16、如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA⊥平面ABCD,∠ABC=60o,M是PC上一动点。【2020年安徽】
(1)求证:平面PAC⊥平面MBD;
(2)若PB⊥PD,三棱锥P-ABD的体积为,求该四棱锥P-ABCD的侧面积。
17、如图,已知三棱柱ABC-A1B1C1,AA1⊥平面ABC,点D是AB的中点,BC=AC,AB=2DC=2,AA1=。【2020年广东】
(1)求证:平面A1DC⊥平面ABB1A1;
(2)求点A到平面A1DC的距离。
18、已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=∠BAD=,AB=BC=2AD=4,E、F分别是AB、CD上的点,AE=,沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF(如图),G是BC的中点,以F、B、C、D为顶点的三棱锥的体积为。
(1)当=2时,求证:BD⊥EG;(2)求
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