【文档说明】人教版高中数学必修第二册分层作业31《平面与平面垂直》(含解析).doc，共(5)页，122.500 KB，由MTyang资料小铺上传

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1课时分层作业(三十一)平面与平面垂直(建议用时：60分钟)[合格基础练]一、选择题1．经过平面α外一点和平面α内一点与平面α垂直的平面有()A．0个B．1个C．无数个D．1个或无数个D[当两点连线与平面α垂直

时，可作无数个垂面，否则，只有1个．]2．下列不能确定两个平面垂直的是()A．两个平面相交，所成二面角是直二面角B．一个平面垂直于另一个平面内的一条直线C．一个平面经过另一个平面的一条垂线D．平面α内的直线a垂直于平面β内的直线bD[如图所示，在正方体ABCD-A1B1C1D1中

，平面A1B1CD内的直线A1B1垂直于平面ABCD内的一条直线BC，但平面A1B1CD与平面ABCD显然不垂直．]3．如图，AB是圆的直径，PA垂直于圆所在的平面，C是圆上一点(不同于A、B)且PA＝AC，则二面角P-BC

-A的大小为()A．60°B．30°C．45°D．15°C[由条件得：PA⊥BC，AC⊥BC，又PA∩AC＝C，2∴BC⊥平面PAC，∴∠PCA为二面角P-BC-A的平面角．在Rt△PAC中，由PA＝AC得∠PCA＝45°，故选C

.]4．已知平面α⊥平面β，α∩β＝l，点A∈α，A∉l，直线AB∥l，直线AC⊥l，直线m∥α，m∥β，则下列四种位置关系中，不一定成立的是()A．AB∥mB．AC⊥mC．AB∥βD．AC⊥βD[如图，AB∥l∥m，AC⊥l，m∥α⇒AC⊥m，AB∥l⇒AB∥

β.故选D.]5．在正三角形ABC中，AD⊥BC于点D，沿AD折成二面角B-AD-C后，BC＝12AB，这时二面角B-AD-C的大小为()A．60°B．90°C．45°D．120°A[∠BDC为二面角B-AD-C的平面角，设正三角形ABC的

边长为m，则折叠后，BC＝12m，BD＝DC＝12m，所以∠BDC＝60°.]二、填空题6．已知α，β是两个不同的平面，l是平面α与β之外的直线，给出下列三个论断：①l⊥α，②l∥β，③α⊥β.以其中的两个论断作为条件，余下的一个论

断作为结论，写出你认为正确的一个命题：.(用序号表示)①②⇒③[由l∥β可在平面β内作l′∥l，又l⊥α，∴l′⊥α，∵l′⊂β，∴α⊥β，故①②⇒③.]7．如图，△ABC是等腰直角三角形，∠BAC＝90°，AB＝AC

＝1，将△ABC沿斜线BC上的高AD折叠，使平面ABD⊥平面ACD，则BC＝.1[因为AD⊥BC，所以AD⊥BD，AD⊥CD，3所以∠BDC是二面角B-AD-C的平面角，因为平面ABD⊥平面ACD，所以∠BDC＝90°.在△BCD中∠BDC＝90°，又AB＝AC＝1，所以

BD＝CD＝22，所以BC＝BD2＋CD2＝1.]8．空间四边形ABCD中，平面ABD⊥平面BCD，∠BAD＝90°，且AB＝AD，则AD与平面BCD所成的角是．45°[如图，过A作AO⊥BD于O点，∵平面ABD

⊥平面BCD，∴AO⊥平面BCD，则∠ADO即为AD与平面BCD所成的角．∵∠BAD＝90°，AB＝AD.∴∠ADO＝45°.]三、解答题9．如图，在四棱锥P-ABCD中，PA⊥平面ABCD，底面ABCD是直角梯形，AB⊥AD，CD⊥AD.求证：平面PDC⊥平面PAD.[证明]因为PA⊥

平面AC，CD⊂平面AC，所以PA⊥CD.因为CD⊥AD，PA∩AD＝A，所以CD⊥平面PAD.因为CD⊂平面PDC，所以平面PDC⊥平面PAD.10．如图所示，平面角为锐角的二面角α-EF-β，A∈EF，AG⊂α

，∠GAE＝45°，若AG与β所成角为30°，求二面角α-EF-β的大小．4[解]作GH⊥β于H，作HB⊥EF于B，连接GB，则GB⊥EF，∠GBH是二面角α-EF-β的平面角．又∠GAH是AG与β所成的角，设AG＝a，则GB＝22a，GH＝12a，sin∠GBH＝GHGB＝22.所以∠GBH

＝45°，二面角α-EF-β的大小为45°.[等级过关练]1．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．6[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MG⊥CD，MG＝2，NG＝2.因为平面ABCD⊥平面DCEF，所以MG⊥平面DCEF，可得MG⊥NG，所以MN＝MG2＋NG2＝6.]52．如图所示，在长方体ABCD-A1B1C1D1中，BC＝2，AA1＝1，E，F分别在AD和BC上，且EF∥A

B，若二面角C1-EF-C等于45°，则BF＝.1[由题意知EF⊥BC.∵CC1⊥平面ABCD，∴CC1⊥EF，又BC∩CC1＝C，∴EF⊥平面CC1F，∴EF⊥C1F.故∠C1FC为二面角C1-EF-C的平面角，即∠C1FC＝45°，∵AA1＝1，∴CF＝1

，又BC＝2，∴BF＝1.]