【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册课时同步检测8.6.3《平面与平面垂直》(解析版).doc,共(13)页,933.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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第八章立体几何初步8.6.3平面与平面垂直一、基础巩固1.已知m,n是两条不同的直线,,是两个不同的平面,则下列命题中正确的是()A.若mn,m,n,则.B.若//mn,n,则//m.C.若m,//mn,n//,则
.D.若m,n,//m,n//,则//.【答案】C【详解】选项A.由mn,m,n,不能得出m,故不能得到,所以A错误.选项B.//mn,n,则可能是m,不一定是//
m,所以B错误.选项C.由m,//mn,则n,又//n,则,所以C正确.选项D.若m,n,//m,//n,若//mn时,则,可能相交,所以D不正确.2.若,mn是两条不同的直线,,,是
三个不同的平面,则下列说法正确的是()A.若m,,则mB.若m,n,//mn,则//C.若,,则D.若m,//m,则【答案】D【详解】对A,当m,,则m或//m或m与相交;对B,当m,n
,//mn,则//或与相交;对C,若,,则或//或与相交;对D,若m,//m,则.3.已知直线,lm和平面,满足,lm,下列命题:①l∥m;②∥lm
;③lm∥;④l∥m正确命题的序号是()A.①②B.③④C.①③D.②④【答案】D【详解】由图可知,命题①不正确;//,m,n,且//mn,又l,ln,则lm,故命题②正确;若=m由图可知,命题③不正确;//lm,l,m
又m,,故命题④正确.4.如图,在三棱锥PABC中,PAAB,PAAC,D、E、F分别是所在棱的中点.则下列说法错误的是()A.面//DEF面PBCB.面PAB面ABCC.PABCD.//DEPC【答案】D【详解】解:DQ、E分别是PA
,AB的中点,//DEPB,又DE平面PBC,PB平面PBC,//DE平面PBC,同理可得//DF平面PBC,又DEDFD,平面//DEF平面PBC,故A正确;PAAB,PAAC,A
BACA,PA平面ABC,PABC,故C正确,又PA平面PAB,平面PAB平面ABC,故B正确;假设//DEPC,又//DEPB,//PBPC,与PBPCP矛盾,故DE与PC不平行,故D错误,5.已知
两个不重合的平面,,若直线l,则“”是“l”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【答案】B【详解】根据面面垂直的判定定理,可知若l且l,可推出
,即必要性成立;反之,若,l,则l与的位置关系不确定,即充分性不成立;所以“”是“l”的必要不充分条件.6.已知长方体1111ABCDABCD,在平面11AABB上任取点M,作MEAB于点E,则()A.ME平面ABCDB.ME平面A
BCDC.MEP平面ABCDD.以上都有可能【答案】A【详解】∵ME平面11AABB,平面11AABBÇ平面ABCDAB,且平面11AABB平面,ABCDMEAB^,∴ME平面ABCD.7.如图,在菱形ABC
D中,2AB,60DAB,E是AB的中点,将ADE沿直线DE翻折至1ADE△的位置,使得面1AED面BCDE,则点1A到直线DB的距离为()A.72B.74C.32D.3【答案】A【详解】如图,E是AB
的中点,1112EBEAEAAB,在菱形ABCD中,2AB,60DAB,得ABD△、BCD△是等边三角形,2BDCDAB,即12ADADAB,正三角形ABD中,E是AB的中点,则DEAB,可得1DEAE,又面1AED面BCDE,且面1AED面BCDEDE,
1AE平面BCDE,则1AEBE,在Rt△1AEB中,由11AEBE,可得12AB,在等腰三角形1BAD中,取1AB的中点H,连接DH,可得2211142DHADAH,设点1A到直线DB的距离为h,则由等面积法可得,11122ABDHBDh
,11427222ABDHhBD.8.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,ADPA,BCPB,PBBC,PAAB,M为PB的中点,若PC上存在一点N使得平面PC
D平面AMN,则PNNC()A.12B.13C.23D.1【答案】B【详解】取PC的中点O,连接BO,由PBBC,所以BOPC,过点M作//MNBO,交PC于点N,则MNPC,如图所示,由AM平面PBC,PC平面PBC,所以AMPC,且AMMNM
,AM平面AMN,MN平面AMN,所以PC平面AMN,又PC平面PCD,所以平面PCD平面AMN,由PAAB,M为PB的中点,且//MNBO,所以12PNPMPOPB,又由12POPC,所以14PNPC,所以13PN
NC.9.(多选)设,ab为两条不重合的直线,,为两个不重合的平面,则下列说法正确的是()A.若//,//ab,则//abB.若,,aba,则bC.若,ab,则//abD.若,,ab,则abrr【答
案】CD【详解】对于A,若//,//ab,则,ab可能平行、异面或相交,故A不正确;对于B,若,,aba,则b与垂直、平行,相交不垂直或b,故B不正确;对于C,若,ab,则//ab,故C正确;对于D,若,,ab,则abrr,故D正确.1
0.(多选)设和是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,则下列说法正确的是()A.若//m,n//,//mn,则//B.若m,n,//,则mnC.若m,n,mn,则D.若m,n,//,则//
mn【答案】BCD【详解】//m,n//,//mn,并不能推出//,这时和还可能相交,故A错误;若m,//,则m,又n,则mn,B正确;若m,mn,则//n或n,又n,则
,C正确;若m,//,中m,又n,则//mn,D正确.11.(多选)正三棱柱ABC-A1B1C1的各条棱的长度均相等,D为AA1的中点,M,N分别是线段BB1和线段CC1上的动点(含端点),且满足BM=C1N,当M,N运
动时,下列结论正确的是()A.在△DMN内总存在与平面ABC平行的线段B.平面DMN⊥平面BCC1B1C.三棱锥A-DMN的体积为定值D.△DMN可能为直角三角形【答案】ABC【详解】对于A,由直线与平面平行的定义得,在△DMN内总
存在与平面ABC平行的线段,故A正确;对于B,若满足1BMCN,则线段MN必过正方形11BCCB的中心O,而DO平面11BCCB,所以,平面DMN⊥平面BCC1B1。故B正确对于C,当,MN分别在11,BBCC上运动时,1ADM的面积不变,N到平面1ADM的
距离不变,所以,棱锥1NADM的体积不变,即三棱锥A-DMN的体积为定值,C正确;对于D,如图,当,MN分别在11,BBCC上运动时,D项,若△DMN为直角三角形,则必是以MDN为直角的直角三角形,但MN的最大值为1BC,而此时DM,D
N的长大于1BB,所以,△DMN不可能为直角三角形,故D错误;12.(多选)如图所示,在四棱锥EABCD中,CDE△是边长为2的正三角形,点N为正方形ABCD的中心,M为线段DE的中点,BCDE则下列结论正确的是()A.直线BM与EN是异面直线
B.线段BM与EN的长度不相等C.直线DE平面ACMD.直线EA与平面ABCD所成角的正弦值为64【答案】BD【详解】解:对于A选项,连接BD,易知BM平面BDE,EN平面BDE,所以直线BM和EN共面,A项错误;对于B选项,设CD的中点为F,连接EF、F
N,则EFCD,∵BCCD,BCDE,CDDED,∴BC⊥平面CDE,BC平面ABCD,∴平面ABCD平面CDE,平面ABCD平面CDECD,EF平面CDE,EF平面ABCD,FN平面ABCD,EF
FN,F、N分别为CD、BD的中点,则112FNBC,又223EFCECF,故222ENEFFN,227BMBCCM,BMEN,故B项正确;对于C选项,由于BC⊥平面CDE,故AD平面CDE,故ADDE,所以DEAM
不满足,所以直线DE平面ACM不成立,故C选项错误;对于D选项,设EA与平面ABCD所成的角为,则EAF,则cos46EFEA,故D选项正确.二、拓展提升13.如图,正方形ABCD所在平面与以AB为直径的半圆O所在平面ABEF互相垂直,
P为半圆周上异于A,B两点的任一点,求证:平面PBC平面APC【答案】证明见解析【详解】证明:∵AB是半圆直径,∴APBP,∵四边形ABCD是正方形,∴CBAB∵平面ABCD平面ABEF,且平面ABCD平面ABEFAB,CB平面ABCD,∴CB
平面ABEF,∵AP平面ABEF,∴CBAP,∵CBPBB,∴AP平面PBC,∵AP平面PAC,∴平面PAC平面PBC.14.在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,AP平面PCD,E,F分别为PC,AB的中点.求证:(1)//EF平面PAD;(2)平
面PAD平面ABCD.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【详解】(1)连接,ACBD交于点O,连接,OEOF,如图所示:∵ABCD为矩形,∴O点为AC中点,∵E为PC中点,∴//OEPA,∵OE平面PAD,PA平面PAD,∴//OE平面PAD,同理可得:/
/OF平面PAD,∵OEOFO,∴平面//OEF平面PAD,∵EF平面OEF,∴//EF平面PAD(2)∵AP平面PCD,CD平面PCD,∴APCD,∵ABCD为矩形,∴ADCD,又∵APADA,A
P平面PAD,AD平面PAD,∴CD平面PAD,∵CD平面ABCD,∴平面PAD平面ABCD.15.如图,在四棱锥PABCD中,PAD△为正三角,平面PAD平面ABCD,//ABCD,ABAD,222CDABAD
.(1)求证:平面PCD平面PAD;(2)求三棱锥PABD的体积;(3)在棱PC上是否存在点E,使得//EB平面PAD?若存在,请确定点E的位置并证明;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2
)312;(3)E为PC中点,证明见解析.【详解】(1)∵//ABCDABAD∴CDAD∵面ADP面ABCD,面ADP面ABCDAD∴CD面PAD又CD面PCD,∴面PCD面PAD(2)取AD中点O,连接PO,∵PAD△为正三角形∴POAD∵面PAD面ABCD,面
ADP面ABCDAD,∴PO面ABCD,所以PO为三棱锥PABD的高,因为222CDABAD,PAD△为正三角形,所以32PO.1113311332212PABDABDVSPO(3)E为PC中点时,//EB平面PAD.取PC中点E
,PD中点F,连接EF,则//EFCD,12EFCD,又//ACCD,12ABCD∴//ABEF且ABEF,所以四边形ABEF为平行四边形∴//BEAF,因为BE面PAD,AF面PAD∴//BE面PAD