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北师大版高中数学必修第二册6.5垂直关系课件+练习(含答案)
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课时把关练§5 垂直关系5.2 平面与平面垂直1.设-l-β是直二面角,直线aα,直线bβ,a,b与l都不垂直,那么( )A.a与b可能垂直,但不可能平行 B.a与b可能垂直,也可能平行C.a与b不可能垂直,但可能平行 D.a与b不可能垂直,也不可能平行 2.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,若二面角C-AB-C1的大小为60°,则点C到平面ABC1 的距离为( )A. B. C. D. 3.下列命题正确的是( )A.平面内的一条直线a垂直于平面β内的无数条直线,则α⊥βB.若平面⊥,则内的直线垂直于平面C.若平面,且,则过内一点P且与l垂直的直线垂直于平面D.已知直线a与平面内的无数条直线都垂直,不能说一定有a⊥4.已知l,m,n是三条不同的直线,α,β是不同的平面,则的一个充分条件是( )A.lα,mβ,且l⊥m B.lα,mβ,nβ,且l⊥m,l⊥nC.mα,nβ,m∥n,且l⊥m D.lα,l∥m,且m⊥β 5.[多选题]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 6.[多选题]PA垂直于正方形ABCD所在平面,连接PB,PC,PD,AC,BD,如图,则下列垂直关系正确的有( )A.平面PAB⊥平面PBC B.平面PAB⊥平面PADC.平面PAB⊥平面PCD D.平面PAB⊥平面PAC 7.[多选题]如图,BC为圆O的直径,D为圆周上异于B,C的一点,AB垂直于圆O所在的平面,BE⊥AC于点E,BF⊥AD于点F.下面四个选项,正确的是( )A.BF⊥DE B.BE⊥CD C.平面ABD⊥平面ACD D.平面BEF⊥平面ACD 8.[多选题]如图,以等腰直角三角形ABC斜边BC上的高AD为折痕,把△ABD和△ACD折成互相垂直的两个平面后,某学生得出下列四个结论,其中正确的是( )A.BD⊥AC B.△BAC是等边三角形C.三棱锥D-ABC是正三棱锥 D.平面ADC⊥平面ABC9.正方体ABCD-A1B1C1D1中,截面A1BD与底面ABCD所成二面角A1-BD-A的正切值等于 .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CD=2,平面ABCD⊥平面DCEF,则线段MN的长等于 .11.如图,在四面体A-BCD中,已知棱AC的长为,其余各棱长都为1,则二面角A-CD-B的平面角的余弦值为 .12.二面角的平面角为50°,点P为空 间内一定点,过点P的直线m与平面,都成25°角,这样的直线m有 条. 13.如图,平面PAC⊥平面ABC,AC⊥BC,PE∥CB,M是AE的中点.(1)若N是PA的中点,求证:平面CMN⊥平面PAC;(2)若MN∥平面ABC,求证:N是PA的中点. 14.如图(1),在直角梯形ABCD中,∠ADC=90°,CD∥AB,AD=CD=AB=2,E为AC的中点.将△ADC沿AC折起,使平面ADC⊥平面ABC,得到几何体D-ABC,如图(2)所示,F为线段CD上的点,且AD∥平面BEF. (1) (2)(1)确定点F的位置并说明理由;(2)求证:平面ADC⊥平面BDC;(3)求二面角D-AB-C的余弦值. 课时把关练§5 垂直关系5.2 平面与平面垂直参考答案1.C 2.A 3.D 4.D 5.ABD 6.AB 7.ACD 8.ABC 9. 10. 11. 12. 3 13.证明:(1)因为平面PAC⊥平面ABC,且平面PAC∩平面ABC=AC,AC⊥BC,BC平面ABC,所以BC⊥平面PAC.又M,N分别为AE,AP的中点,所以MN∥PE.又PE∥CB,所以MN∥BC,即MN⊥平面PAC.又MN平面CMN,所以平面CMN⊥平面PAC.(2)因为PE∥CB,BC平面ABC,PE平面ABC,所以PE∥平面ABC.设平面PAE∩平面ABC=l,则PE∥l.又MN∥平面ABC,MN平面PAE,所以MN∥l,所以MN∥PE.因为M是AE的中点,所以N为PA的中点.14.(1)解:F为线段CD的中点,理由如下:∵ AD∥平面BEF,AD平面ADC,平面ADC∩平面BEF=EF,∴ AD∥EF.∵ E为AC的中点,∴ F为CD的中点.(2)证明:在原直角梯形ABCD中,由条件得AC=BC.又AB=4,∴ AC2+BC2=AB2,△ABC为等腰直角三角形,∴ AC⊥BC,折起后垂直关系不变.又平面ADC⊥平面ABC,其交线为AC,BC平面ABC,∴ BC⊥平面ADC.又∵ BC平面BDC,∴ 平面BDC⊥平面ADC.(3)解:如图,连接DE,则DE⊥AC.又平面ADC⊥平面ABC,其交线为AC,DE平面ADC,∴ DE⊥平面ABC,∴ DE⊥AB.过点E作EG⊥AB于点G,连接DG,∵ DE∩EG=E,DE,EG平面DEG,∴ AB⊥平面DEG.又DG平面DEG,则DG⊥AB,∴ ∠DGE是二面角D-AB-C的平面角.在Rt△ADC中,可得DE=,由(2)知∠CAB=45°,∴ △AGE为等腰直角三角形.又AC,∴ AE,∴ EG=AG=1,∴ DG,cos∠DGE==,∴ 二面角D-AB-C的余弦值为.