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高中數(shù)學(xué)必修二《平面與平面之間的位置關(guān)系》練習(xí)題(共10頁(yè))

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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 平面與平面之間的位置關(guān)系課時(shí)作業(yè) 一、選擇題 1.平面α⊥平面β,直線l?α,直線m?β,則直線l,m的位置關(guān)系是(  ) A.相交          B.平行 C.異面 D.以上都有可能 解析:根據(jù)題意,l,m可能相交、平行或異面. 答案:D 2.已知兩個(gè)平面互相垂直,下列命題中,正確命題的個(gè)數(shù)是(  ) ①一個(gè)平面內(nèi)的直線必垂直于另一個(gè)平面內(nèi)的無數(shù)條直線 ②一個(gè)平面內(nèi)的且垂直于這兩個(gè)平面交線的直線必垂直于另一個(gè)平面內(nèi)的任意一條直線 ③一個(gè)平面內(nèi)的任何一條直線必垂直于另一個(gè)平面 ④過一個(gè)平面內(nèi)的任意點(diǎn)作交線的垂線,則此直線必垂直

2、于另一個(gè)平面 A.4    B.3    C.2    D.1 解析:只有①②正確. 答案:C 3.直線a和平面β都垂直于同一個(gè)平面,那么直線a和平面β的位置關(guān)系是(  ) A.相交 B.平行 C.線在面內(nèi) D.線在面內(nèi)或平行 解析:正方體ABCD-A1B1C1D1中,BB1⊥平面 ABCD,AA1⊥平面ABCD,平面BB1C1C⊥平面ABCD.觀察AA1、BB1與平面BB1C1C,易得D正確. 答案:D 4.若有平面α與β,且α∩β=l,α⊥β,P∈α,P?l,則下列命題中的假命題為(  ) A.過點(diǎn)P且垂直于α的直線平行于β B.若過P且垂直于l的平面垂直于

3、β C.過點(diǎn)P且垂直于β的直線在α內(nèi) D.過點(diǎn)P且垂直于l的直線在α內(nèi) 解析:對(duì)于D,過點(diǎn)P垂直于l的直線可能在α內(nèi),也可能不在α內(nèi),故D錯(cuò). 答案:D 5.下列三個(gè)結(jié)論,正確的個(gè)數(shù)是(  ) ①平面α∥平面β,平面β⊥平面γ,則α⊥γ; ②平面α∥平面β,平面β∥平面γ,則α∥γ; ③平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,則α∥γ. A.1 B.2 C.3 D.0 解析:①②正確,③中α、γ也可能只相交. 答案:B 6.三個(gè)平面兩兩垂直,它們的交線交于一點(diǎn)O,且P到這三個(gè)面的距離分別是3,4,5,則OP的長(zhǎng)為(  ) A.5 B.5 C.3 D

4、.2 解析:構(gòu)造以O(shè)P為對(duì)角線的長(zhǎng)方體,易得體對(duì)角線長(zhǎng)為5. 答案:B 7.已知m,n是兩條不同直線,α,β,γ是三個(gè)不同平面. 下面命題中正確的是(  ) A.若m∥α,n∥α,則m∥n B.若α⊥γ,β⊥γ,則α∥β C.若m∥α,m∥β,則α∥β D.若m⊥α,n⊥α,則m∥n 解析:對(duì)于A選項(xiàng),m∥α,n∥α?xí)r,m,n可以平行,可以相交,也可以異面,∴A錯(cuò);對(duì)于B選項(xiàng),α⊥γ,β⊥γ時(shí),α,β可以平行,也可以相交(參照教室的一角),∴B錯(cuò);對(duì)于C選項(xiàng),m∥α,m∥β時(shí),α、β可以平行,也可以相交,m平行于α、β的交線時(shí),α、β便相交, ∴C錯(cuò);對(duì)于D,當(dāng)m⊥α,n⊥

5、α?xí)r根據(jù)直線與平面垂直的性質(zhì)定理知m∥n,故D正確. 答案:D 8.線段AB的兩端在直二面角α-l-β的兩個(gè)面內(nèi),并與這兩個(gè)面都成30°角,則異面直線AB與l所成的角是(  ) A.30° B.45° C.60° D.75° 解析:過B作l的平行線,過A′在β內(nèi)作l的垂線,兩線交于點(diǎn)C,連接AC,則∠ABC即為異面直線AB與l所成的角,由題意,∠ABA′=∠BAB′=30°, 所以AA′=AB,BB′=A′C=AB,AB′=AB, 所以A′B′=BC=AB,AC=AB, 由勾股定理知∠ACB=90°,則∠ABC=45°. 答案:B 二、填空題 9.已知平面

6、α⊥平面β,平面α∩平面β=l,點(diǎn)M∈α,在平面α內(nèi)過M作直線m⊥β,則直線m滿足________即可. 解析:根據(jù)線面垂直的判定定理可知m滿足m⊥l. 答案:m⊥l 10.已知:平面α⊥平面β,α∩β=l,在l上取線段AB=4,AC、BD分別在平面α和平面β內(nèi),且AC⊥AB,DB⊥AB,AC=3,BD=12,則CD=________. 解析:如圖,連接AD. ∵α⊥β,AC⊥AB,DB⊥AB,∴AC⊥β,DB⊥α. 在Rt△ABD中, AD= ==. 在Rt△CAD中, CD===13. 答案:13 11.已知α、β是兩個(gè)不同的平面,m、n是平面α及β之外的兩

7、條不同直線,給出四個(gè)論斷:①m⊥n;②α⊥β;③n⊥β;④m⊥α.以其中三個(gè)論斷作為條件,余下一個(gè)論斷作為結(jié)論,寫出你認(rèn)為正確的一個(gè)命題________. 解析:如圖所示,由α⊥β,n⊥β,m⊥α,得m⊥n.或由m⊥n,n⊥β,m⊥α,得α⊥β. 答案:②③④?①或①③④?② 12.已知m、n是直線,α、β、γ是平面,給出下列說法: ①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,則n⊥α或n⊥β; ②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,則m∥n; ③若m不垂直于α,則m不可能垂直于α內(nèi)的無數(shù)條直線; ④若α∩β=m,n∥m且n?α,n?β,則n∥α且n∥β. 其中正確的說法序號(hào)是_____

8、___(把你認(rèn)為正確的說法的序號(hào)都填上). 解析:①中n可能只與α、β中的一個(gè)相交,但不垂直;③m只要是斜線就有可能. 答案:②④ 三、解答題 13.如圖,四棱錐P-ABCD的底面是邊長(zhǎng)為a的菱形,平面PCD⊥平面ABCD,PC=a,PD=a,E為PA的中點(diǎn), 求證:平面EDB⊥平面ABCD. 證明:由題意,△PCD為等腰直角三角形,且PC⊥DC, 又平面PCD⊥平面ABCD,交線是CD, 所以PC⊥平面ABCD, 連接AC、BD,設(shè)交點(diǎn)為O,連接OE,因?yàn)镋為PA的中點(diǎn), 所以EO∥PC,所以EO⊥平面ABCD,又因?yàn)镋O?平面EDB, 所以平面EDB⊥平面AB

9、CD. 14.如圖,已知PA⊥平面ABC,二面角A-PB-C是直二面角. 求證:AB⊥BC. 證明:二面角A-PB-C為直二面角,即平面PAB⊥平面CPB,且PB為交線.在平面PAB內(nèi),過A點(diǎn)作AD⊥PB,D為垂足(如圖),則AD⊥平面CPB, 又BC?平面CPB,所以AD⊥BC. 因?yàn)镻A⊥平面ABC,BC?平面ABC, 所以PA⊥BC,又PA∩AD=A, 因此,BC⊥平面PAB, 又AB?平面PAB,所以AB⊥BC. 15.如圖,平行四邊形ABCD中,BD⊥CD,正方形ADEF所在的平面和平面ABCD垂直,H是BE的中點(diǎn),G是AE,DF的交點(diǎn). 求證:(1)

10、GH∥平面CDE; (2)BD⊥平面CDE. 證明:(1)∵G是AE,DF的交點(diǎn), ∴G是AE的中點(diǎn),又H是BE的中點(diǎn), ∴△EAB中,GH∥AB. ∵AB∥CD,∴GH∥CD. 又∵CD?平面CDE,GH?平面CDE. ∴GH∥平面CDE. (2)∵平面ADEF⊥平面ABCD,交線為AD,ED⊥AD,ED?平面ADEF, ∴ED⊥平面ABCD.∴ED⊥BD. 又∵BD⊥CD,CD∩ED=D, ∴BD⊥平面CDE. [拓展延伸] 16.如圖,四邊形ABCD為正方形,QA⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=PD. (1)證明:PQ⊥平面DCQ; (2)求棱錐

11、Q-ABCD的體積與棱錐P-DCQ的體積的比值. 解:(1)證明:由條件知PDAQ為直角梯形 因?yàn)镼A⊥平面ABCD,所以平面PDAQ⊥平面ABCD,交線為AD. 又四邊形ABCD為正方形,DC⊥AD,所以DC⊥平面PDAQ,可得PQ⊥DC. 在直角梯形PDAQ中可得DQ=PQ=PD,則PQ⊥QD 所以PQ⊥平面DCQ. (2)設(shè)AB=a. 由題設(shè)知AQ為棱錐Q-ABCD的高,所以棱錐Q-ABCD的體積V1=a3. 由(1)知PQ為棱錐P-DCQ的高,而PQ=a,△DCQ的面積為a2, 所以棱錐P-DCQ的體積為V2=a3. 故棱錐Q-ABCD的體積與棱錐P-DCQ的體積的比值為1. 專心---專注---專業(yè)

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