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1、
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1.下列說法中正確的是( )
A.平面α和β分別過兩條互相垂直的直線,則α⊥β
B.若平面α內(nèi)的一條直線垂直于平面β內(nèi)的兩條平行直線,則α⊥β
C.若平面α內(nèi)的一條直線垂直于平面β內(nèi)的兩條相交直線,則α⊥β
D.若平面α內(nèi)的一條直線垂直于平面β內(nèi)的無數(shù)條直線,則α⊥β
答案 C
解析 當(dāng)平面α和β分別過兩條互相垂直且異面的直線時(shí),平面α和β有可能平行,故A錯(cuò);由平面與平面垂直的判定定理知,B、D錯(cuò),C正確.
2.設(shè)α,β是兩個(gè)不同的平面,l,m是兩條不同的直線,且lα,mβ.( )
A.若l⊥β,則α⊥β B.若α⊥β,則l⊥m
C.若l
2、∥β,則α∥β D.若α∥β,則l∥m
答案 A
解析 根據(jù)面面垂直的判定定理進(jìn)行判斷.對(duì)于面面垂直的判定,主要是兩個(gè)條件,即lα,l⊥β,如果這兩個(gè)條件存在,則α⊥β.故選A.
3.如圖所示,四邊形ABCD為正方形,直線PA⊥平面ABCD,則在平面PAB、平面PAD、平面PCD、平面PBC及平面ABCD中,互相垂直的有( )
A.3對(duì) B.4對(duì) C.5對(duì) D.6對(duì)
答案 C
解析 互相垂直的平面有:平面PAB⊥平面PAD,平面PAB⊥平面ABCD,平面PAD⊥平面ABCD,平面PAB⊥平面PBC,平面PAD⊥平面PCD.共5對(duì).
4.如圖所示,定點(diǎn)A和B都在平面
3、α內(nèi),定點(diǎn)P?α,PB⊥α,C是平面α內(nèi)異于A和B的動(dòng)點(diǎn),且PC⊥AC,則△ABC為( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.無法確定
答案 B
解析 由PB⊥α,得PB⊥AC,又PC⊥AC,且PB∩PC=P,故AC⊥平面PBC,所以AC⊥BC,則△ABC為直角三角形.
5.在正四面體PABC中,D、E、F分別是AB、BC、CA的中點(diǎn),下面四個(gè)結(jié)論中不正確的是( )
A.BC∥平面PDF
B.DF⊥平面PAE
C.平面PDF⊥平面ABC
D.平面PAE⊥平面ABC
答案 C
解析 如右圖所示,
∵正四面體PABC中,D、E、F分別是AB
4、、BC、CA的中點(diǎn),∴BC∥DF,
∴BC∥平面PDF.故A正確.
由題可知BC⊥PE,BC⊥AE,
∴BC⊥平面PAE,
∵DF∥BC,∴DF⊥平面PAE.故B正確.
∵BC⊥平面PAE,∴平面ABC⊥平面PAE.
故D正確.
6.已知PA垂直于正方形ABCD所在的平面,連接PB,PC,PD,AC,BD,則下列垂直關(guān)系正確的是( )
①平面PAB⊥平面PBC;
②平面PAB⊥平面PAD;
③平面PAB⊥平面PCD;
④平面PAB⊥平面PAC.
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 A
解析 易證BC⊥平面PAB,則平面PAB⊥平面PBC.又AD∥B
5、C,故AD⊥平面PAB,則平面PAD⊥平面PAB.因此選A.
7.在正四棱錐V-ABCD中,底面邊長(zhǎng)為2,側(cè)棱長(zhǎng)為,則二面角V-AB-C的大小為________.
答案 60°
解析 連接AC,BD交于點(diǎn)O,連接VO,
則VO⊥平面ABCD,取AB的中點(diǎn)E,連接VE,OE,則VE⊥AB,OE⊥AB,所以∠VEO是二面角V-AB-C的平面角.由題意,知OE=1,VE=2,所以∠VEO=60°.
8.已知a,b,c為三條不同的直線,α,β,γ為三個(gè)不同的平面,給出下列說法:
①若α⊥β,β⊥γ,則α∥γ;
②若aα,bβ,cβ,a⊥b,a⊥c,則α⊥β;
③若a⊥α,
6、bβ,a∥b,則α⊥β.
其中正確的說法是________(填序號(hào)).
答案?、?
解析 如圖,
在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,記平面ADD1A1為α,平面ABCD為β,平面ABB1A1為γ,顯然①錯(cuò)誤;②只有在直線b,c相交的情況下才成立;易知③正確.
9.以等腰直角三角形斜邊上的高為棱,把它折成直二面角,則折疊后原等腰直角三角形兩條直角邊的夾角為________.
答案 60°
解析 如下圖所示,
是等腰直角三角形ABC以斜邊AB上的高CD為棱,折成直二面角后的圖形,折疊后AD⊥CD,BD⊥DC,∠ADB即所成二面角的平面角,故∠ADB=90°.設(shè)A
7、D=a,則有BD=CD=a,所以AB=AC=BC=a,所以△ABC是等邊三角形,所以折疊后原等腰直角三角形兩條直角邊AC,BC的夾角為60°.
10.如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分別為AC,AB的中點(diǎn),點(diǎn)F為線段CD上的一點(diǎn).將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如圖2.
(1)求證:DE∥平面A1CB;
(2)求證:A1F⊥BE;
(3)線段A1B上是否存在點(diǎn)Q,使A1C⊥平面DEQ?說明理由.
解 (1)證明:因?yàn)镈,E分別為AC,AB的中點(diǎn),
所以DE∥BC.
又因?yàn)镈E平面A1CB,所以DE∥平面A1CB.
(2)證明:由已知
8、得AC⊥BC且DE∥BC,所以DE⊥AC.
所以DE⊥A1D,DE⊥CD.所以DE⊥平面A1DC.
而A1F平面A1DC,所以DE⊥A1F.
又因?yàn)锳1F⊥CD,所以A1F⊥平面BCDE.
所以A1F⊥BE.
(3)線段A1B上存在點(diǎn)Q,使A1C⊥平面DEQ.理由如下:
如圖,分別取A1C,A1B的中點(diǎn)P,Q,則PQ∥BC.
又因?yàn)镈E∥BC,所以DE∥PQ.
所以平面DEQ即為平面DEP.
由(2)知,DE⊥平面A1DC,所以DE⊥A1C.
又因?yàn)镻是等腰三角形DA1C底邊A1C的中點(diǎn),
所以A1C⊥DP.所以A1C⊥平面DEP.
從而A1C⊥平面DEQ.
故線段A1B上存在點(diǎn)Q,使得A1C⊥平面DEQ.