2020年高考数学一轮复习学案+训练+课件(北师大版理科)： 课时分层训练43 垂直关系 理 北师大版.pdf

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1、课时分层训练(四十三)垂直关系A组基础达标一、选择题1．设α，β为两个不同的平面，直线lα，则“l⊥β”是“α⊥β”成立的()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A[依题意，由l⊥β，lα可以推出α⊥β；反过来，由α⊥β，lα不能推出l⊥β.因此，“l⊥β”是“α⊥β”成立的充分不必要条件，故选A.]2．(2017·中原名校联盟4月联考)已知m和n是两条不同的直线，α和β是两个不重合的平面，下面给出的条件中一定能推出m⊥β的是()A．α⊥β且mαB．α⊥β且m∥αC．m∥n且n⊥βD

2、．m⊥n且n∥βC[对于选项A，α⊥β且mα，可得m∥β或m与β相交或mβ，故A不成立；对于选项B，α⊥β且m∥α，可得mβ或m∥β或m与β相交，故B不成立；对于选项C，m∥n且n⊥β，则m⊥β，故C正确；对于选项D，由m⊥n且n∥β，可得m∥β或m与β相交或mβ，故D不成立，故选C.]3．设a，b是夹角为30°的异面直线，则满足条件“aα，bβ，且α⊥β”的平面α，β()A．不存在B．有且只有一对C．有且只有两对D．有无数对D[过直线a的平面α有无数个，当平面α与直线b平行时，两直线的公垂线与b确定的平面β⊥α，当平

3、面α与b相交时，过交点作平面α的垂线与b确定的平面β⊥α.故选D.]4．(2017·全国卷Ⅲ)在正方体ABCDABCD中，E为棱CD的中点，则()1111A．AE⊥DCB．AE⊥BD111C．AE⊥BCD．AE⊥AC111C[如图，∵AE在平面ABCD上的投影为AE，而AE不与AC，BD垂直，∴B，D错；1∵AE在平面BCCB上的投影为BC，且BC⊥BC，111111∴AE⊥BC，故C正确；11(证明：由条件易知，BC⊥BC，BC⊥CE，又CE∩BC＝C，1111∴BC⊥平面CEAB.又AE平面CEAB，∴AE⊥BC)

4、11111111∵AE在平面DCCD上的投影为DE，而DE不与DC垂直，故A错．111111故选C.]5．(2017·河北唐山一模)如图7410，在正方形ABCD中，E、F分别是BC、CD的中点，G是EF的中点，现在沿AE、AF及EF把这个正方形折成一个空间图形，使B、C、D三点重合，重合后的点记为H，那么，在这个空间图形中必有()【导学号：79140236】图7410A．AG⊥平面EFHB．AH⊥平面EFHC．HF⊥平面AEFD．HG⊥平面AEFB[根据折叠前、后AH⊥HE，AH⊥HF不变，∴AH⊥平面EFH，B正确

5、；∵过A只有一条直线与平面EFH垂直，∴A不正确；∵AG⊥EF，EF⊥GH，AG∩GH＝G，∴EF⊥平面HAG，又EF平面AEF，∴平面HAG⊥AEF，过H作直线垂直于平面AEF，一定在平面HAG内，∴C不正确；由条件证不出HG⊥平面AEF，∴D不正确．故选B.]二、填空题6．如图7411，∠BAC＝90°，PC⊥平面ABC，则在△ABC，△PAC的边所在的直线中，与PC垂直的直线是________；与AP垂直的直线是________．图7411AB，BC，AC；AB[∵PC⊥平面ABC，∴PC垂直于直线AB，BC，A

6、C.∵AB⊥AC，AB⊥PC，AC∩PC＝C，∴AB⊥平面PAC，∴AB⊥AP，故与AP垂直的直线是AB.]7．如图7412所示，在四棱锥PABCD中，PA⊥底面ABCD，且底面各边都相等，M是PC上的一动点，当点M满足________时，平面MBD⊥平面PCD.(只要填写一个你认为是正确的条件即可)图7412DM⊥PC(或BM⊥PC)[连接AC，BD，则AC⊥BD，∵PA⊥底面ABCD，∴PA⊥BD.又PA∩AC＝A，∴BD⊥平面PAC，∴BD⊥PC.∴当DM⊥PC(或BM⊥PC)时，即有PC⊥平面MBD.而PC平面

7、PCD，∴平面MBD⊥平面PCD.]8．(2016·全国卷Ⅱ)α，β是两个平面，m，n是两条直线，有下列四个命题：①如果m⊥n，m⊥α，n∥β，那么α⊥β.②如果m⊥α，n∥α，那么m⊥n.③如果α∥β，mα，那么m∥β.④如果m∥n，α∥β，那么m与α所成的角和n与β所成的角相等．其中正确的命题有________．(填写所有正确命题的编号)【导学号：79140237】②③④[对于①，α，β可以平行，也可以相交但不垂直，故错误．对于②，由线面平行的性质定理知存在直线lα，n∥l，又m⊥α，所以m⊥l，所以m⊥n，故正确

8、．对于③，因为α∥β，所以α，β没有公共点．又mα，所以m，β没有公共点，由线面平行的定义可知m∥β，故正确．对于④，因为m∥n，所以m与α所成的角和n与α所成的角相等．因为α∥β，所以n与α所成的角和n与β所成的角相等，所以m与α所成的角和n与β所成的角相等，故正确．]三、解答题9．(2017·北京高考)如图7413，在三棱锥P