第一篇:線面垂直與面面垂直知識點(diǎn)和專項練習(xí)
知識改變命運(yùn),奮斗成就未來
線面垂直與面面垂直
1.直線和平面垂直
如果一條直線和,就說這條直線和這個平面垂直.2.線面垂直判定定理和性質(zhì)定理
線面垂直判定定理:判定定理1:如果兩條平行線中的一條于一個平面,那么判定定理2:一條直線垂直于兩個平行平面中的一個平面,那么.性質(zhì)定理3:如果兩條直線同垂直于一個平面,那么這兩條直線.3.面面垂直的判定定理:
4.面面垂直的性質(zhì)定理: 例
1、.如圖所示,PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).(1)求證:MN∥平面PAD.(2)求證:MN⊥CD.(3)若∠PDA=45°,求證:MN⊥平面PCD.題型
一、線面垂直的判定與性質(zhì)
1、已知:如圖,P是棱形ABCD所在平面外一點(diǎn),且PA=PC
求證:AC?平面PBD
D2、已知,如圖,四面體A-BCD中,AB?CD,AD?BC,H為?BCD的垂心。求證:AH?平面BCD3、如圖,PA?平面ABCD,ABCD是矩形,點(diǎn)M,N分別為AB,PC的中點(diǎn),B
C
D
求證:MN?AB
C
M
題型
二、面面垂直的判定與性質(zhì)
4、如圖,AB是圓O的直徑,PA垂直于圓O所在的平面,C是圓O上任一點(diǎn),請寫出圖中互相垂直的平面,并說明理由。
5、已知:如圖,將矩形ABCD沿對角線BD將?BCD折起,使點(diǎn)C移到點(diǎn)C1,且C1在平面ABD上的射影O恰好在AB上。
C
1()求證:1AD?BC1
(2)求證:面ADC1?面BDC1.6、已知四面體ABCD中,AB?AC,BD?CD,平面ABC?平面BCD,E為棱BC的中點(diǎn)。(1)求證:AE?平面BCD;(2)求證:AD?BC;
題型
三、平行與垂直的綜合題
7、已知PA?矩形ABCD所在的平面,M,N分別是AB,PC的中點(diǎn)。(1)求證:MN?CD
(2)若?PDA=45。,求證:MN?平面PCD.B
E
C
D8、一個多面體的直觀圖和三視圖如圖所示,其中M、N分別是AB、AC的中點(diǎn),G是DF上的一動點(diǎn).(1)求證:GN?AC;
(2)當(dāng)FG=GD時,在棱AD上確定一點(diǎn)P,使得GP//平面FMC,并給出證明.F
E
主視圖a
左視圖
G
D
N
C
a
a
A
MB
俯視圖
1、如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是菱形,∠BAD=60?,AB=2,PA=1,PA⊥平面ABCD,E是PC的中點(diǎn),F(xiàn)是AB的中點(diǎn).
(1)求證:BE∥平面PDF;
(2)求證:平面PDF⊥平面PAB;
2、如圖,在四棱錐P—ABCD中,AB∥CD,CD=2AB,AB?平面PAD,E為PC的中點(diǎn).(1)求證:BE∥平面PAD;
(2)若AD?PB,求證:PA?平面ABC
第二篇:線面垂直面面垂直專題練習(xí)
線面垂直專題練習(xí)
1.設(shè)M表示平面,a、b表示直線,給出下列四個命題:
a?M?a//b?a?M?a//M?①②③b∥M④M.?b?M?a//b??????b⊥a?b?a?M?b?M?a?b?
其中正確的命題是()
A.①②B.①②③C.②③④D.①②④
2.如圖所示,在正方形ABCD中,E、F分別是AB、BC的中點(diǎn).現(xiàn)在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為P.那么,在四面體P—DEF中,必有()
第2題圖
A.DP⊥平面PEFB.DM⊥平面PEFC.PM⊥平面DEFD.PF⊥平面DEF
3.如果直線l,m與平面α,β,γ滿足:l=β∩γ,l∥α,m?α和m⊥γ,那么必有()
A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥mD.α∥β且α⊥γ
4有三個命題:
①垂直于同一個平面的兩條直線平行;
②過平面α的一條斜線l有且僅有一個平面與α垂直;
③異面直線a、b不垂直,那么過a的任一個平面與b都不垂直
其中正確命題的個數(shù)為()A.0B.1C.2D.35.設(shè)l、m為直線,α為平面,且l⊥α,給出下列命題
① 若m⊥α,則m∥l;②若m⊥l,則m∥α;③若m∥α,則m⊥l;④若m∥l,則m⊥α,其中真命題的序號是()...
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
6.如圖所示,PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).(1)求證:MN∥平面PAD.(2)求證:MN⊥CD.(3)若∠PDA=45°,求證:MN⊥平面PCD.7.如圖所示,正方體ABCD—A′B′C′D′的棱長為a,M是AD的中點(diǎn),N是BD′上一點(diǎn),且D′N∶NB=1∶2,MC與BD交于P.(1)求證:NP⊥平面ABCD.(2)求平面PNC與平面CC′D′D所成的角.8.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1 中.求證:平面ACD1 ⊥平面BB1D1D
DA
1D
A1C1C9、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,求證:平面PAC⊥平面PBC.
BA
C10、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.問
△ABC是否為直角三角形,若是,請給出證明;若不是,請舉
出反例.
BA C
第三篇:線面垂直面面垂直及二面角專題練習(xí)
線面垂直專題練習(xí)
一、定理填空:
1.直線和平面垂直
如果一條直線和,就說這條直線和這個平面垂直.2.線面垂直判定定理和性質(zhì)定理 線面垂直判定定理:如果一條直線和一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這條直線垂直于這個平面.判定定理1:如果兩條平行線中的一條于一個平面,那么判定定理2:一條直線垂直于兩個平行平面中的一個平面,那么.性質(zhì)定理3:如果兩條直線同垂直于一個平面,那么這兩條直線.二、精選習(xí)題:
1.設(shè)M表示平面,a、b表示直線,給出下列四個命題:
①a//b?a?M?a?M?a//M???b∥M④??b?M②??a//b③??b⊥M.a?b?a?M?b?M?a?b?
其中正確的命題是()
A.①②B.①②③C.②③④D.①②④
2.如圖所示,在正方形ABCD中,E、F分別是AB、BC的中點(diǎn).現(xiàn)在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為P.那么,在四面體P—DEF中,必有()
第3題圖
A.DP⊥平面PEFB.DM⊥平面PEFC.PM⊥平面DEFD.PF⊥平面DEF
3.設(shè)a、b是異面直線,下列命題正確的是()
A.過不在a、b上的一點(diǎn)P一定可以作一條直線和a、b都相交
B.過不在a、b上的一點(diǎn)P一定可以作一個平面和a、b都垂直
C.過a一定可以作一個平面與b垂直
D.過a一定可以作一個平面與b平行
4.如果直線l,m與平面α,β,γ滿足:l=β∩γ,l∥α,m?α和m⊥γ,那么必有()
A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥mD.α∥β且α⊥γ
5.有三個命題:
①垂直于同一個平面的兩條直線平行;
②過平面α的一條斜線l有且僅有一個平面與α垂直;
③異面直線a、b不垂直,那么過a的任一個平面與b都不垂直
其中正確命題的個數(shù)為()A.0B.1C.2D.36.設(shè)l、m為直線,α為平面,且l⊥α,給出下列命題
① 若m⊥α,則m∥l;②若m⊥l,則m∥α;③若m∥α,則m⊥l;④若m∥l,則m⊥α,其中真命題的序號是()...A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
7.如圖所示,三棱錐V-ABC中,AH⊥側(cè)面VBC,且H是△VBC的垂心,BE是VC邊上的高.求證:VC⊥AB;
8.如圖所示,PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).(1)求證:MN∥平面PAD.(2)求證:MN⊥CD.(3)若∠PDA=45°,求證:MN⊥平面PCD.9.已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=6,M是CC1的中點(diǎn),求證:AB1⊥A1M.
10.如圖所示,正方體ABCD—A′B′C′D′的棱長為a,M是AD的中點(diǎn),N是BD′上一點(diǎn),且D′N∶NB=1∶2,MC與BD交于P.(1)求證:NP⊥平面ABCD.(2)求平面PNC與平面CC′D′D所成的角.面面垂直專題練習(xí)
一、定理填空
面面垂直的判定定理:
二、精選習(xí)題
1、正方形ABCD沿對角線AC折成直二面角后,AB與CD所成的角等于
2、三棱錐P?ABC的三條側(cè)棱相等,則點(diǎn)P在平面ABC上的射影是△ABC的____心.3、一條直線與兩個平面所成角相等,那么這兩個平面的位置關(guān)系為______________
4、在正三棱錐中,相鄰兩面所成二面角的取值范圍為___________________
5、已知??l??是直二面角,A??,B??,A、B?l,設(shè)直線AB與?成30角,AB=2,B
?
到A在l上的射影N,則AB與?所成角為______________.6、在直二面角??AB??棱AB上取一點(diǎn)P,過P分別在?,?平面內(nèi)作與棱成 45°角的斜線PC、PD,則∠CPD的大小是_____________
7、正四面體中相鄰兩側(cè)面所成的二面角的余弦值為___________________.二、解答題:
8.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1 中.求證:平面ACD1 ⊥平面BB1D1D
DA
1D
B1
C1
C
A
B10、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,求證:平面PAC⊥平面PBC.
BAC11、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.問△ABC是否為直角三角形,若是,請給出證明;若不是,請舉出反例.
BA
C
二面角練習(xí)1210
1.正方體ABCD-A1B1C1D1中,二面角A-BD1-C的大小是()A.5?2???B.C.D.632
32.邊長為a的正三角形中,AD⊥BC于D,沿AD折成二面角B-AD-C后,BC=
a,這時二
2面角B-AD-C的大小為()A.30°B.45°C.60°D.90°
3.以等腰直角三角形ABC的斜邊BC上的高為折痕,將△ABC折起,若折起后的三角形ABC為等邊三角形,則二面角C-AD-B的大小為()
A.30°B.60°C.90°D.120°
4在空間四邊形ABCD中,AB=CB,AD=CD,E、F、G分別 是AC、AD、CA的中點(diǎn)。求證:平面BEF
^平面BEG。
性質(zhì)定理:若兩個平面互相垂直,則在一個平面內(nèi)垂直于它們交線的直線垂直于另一個平面。
5.在正方體ABCD—A1B1C1D1中,求A1B和平面A1B1CD所成的角.。
二面角的基本求法
(1)定義法:在棱上取點(diǎn),直。
9.SA^平面ABC,AB^BC,SA=AB=BC,(1)求證:SB^BC;(2)求二面角S-BC-A和C-SA-B的大??;
(3)求異面直線SC與AB所成角的余弦值。
10.在正方體ABCD—A1B1C1D1中,求(1)二面角A-B1C-A1的大??;(2)平面A1DC1與平面ADD1A1所成角的正切值。
11.正方體ABCD—A1B1C1D1的棱長為1,P是AD的中點(diǎn),求二面角A-BD1-P的大小。
(2).三垂線法
三垂線定理:在平面內(nèi)的一條直線,如果和這個平面的一條斜線的射影垂直,那么它也和這條斜線垂直。三垂線逆定理:在平面內(nèi)的一條直線,如果和這個平垂直。
12.平面ABCD^平面ABEF,ABCD是 矩形且AF=
AD=a,G是EF2
A
平面AGC^平面BGC;(2)求GBB
角的正弦值;
(3)求二面角B-AC-G的大小。
13.點(diǎn)P在平面ABC外,?ABC是等腰直角三角形,?ABC
(1)求證:平面PAB^平面APA^BC。?PAB是正三角形,(2)求二面角P-AC-B的大小。
(3).垂面法
14.將一副三角板如圖拼接,并沿BC折起成直二面角,設(shè)AB=AC=a, ∠BAC=∠DCB=90°,∠DBC=30°,求二面角B-AD-C的大小 及二面角C-AB-D的正切值。
C
第四篇:線面垂直、面面垂直同步練習(xí)
1、若直線l上有兩點(diǎn)P、Q到平面?的距離相等,則直線l與平面?的位置關(guān)系是()
A、平行B、相交C、平行或相交D、平行、相交或在平面?內(nèi)
2、已知a,b,c是直線,?,?是平面,下列條件中,能得出直線a⊥平面?的是()
A、a⊥c,a⊥b,其中b??,c??B、a⊥b,b∥?C、?⊥?,a∥?D、a∥b,b⊥?
3、如果直線l⊥平面?,①若直線m⊥l,則m∥?;②若m⊥?,則m∥l;③若m∥?,則m⊥l;④若m∥l,則m⊥?,上述判斷正確的是()
A、①②③B、②③④C、①③④D、②④
4、如圖,設(shè)P是正方形ABCD外一點(diǎn),且PA⊥平面ABCD,則平面PAB與平面PBC、平面PAD的位置關(guān)系是()
A.平面PAB與平面PBC、平面PAD都垂直
B.它們兩兩都垂直
C.平面PAB與平面PBC垂直、與平面PAD不垂直
D.平面PAB與平面PBC、平面PAD都不垂直
5、線段AB的長等于它在平面α內(nèi)射影長的2倍,則AB所在直線與平面α所成的角為()
A.30°B.45°C.60°D.120°
6、給出下列命題:
①若平面α的兩條斜線段PA、PB在α內(nèi)的射影長相等,那么PA、PB的長度相等;②已知PO是平面α的斜線段,AO是PO在平面α內(nèi)的射影,若OQ⊥OP,則必有OQ⊥OA;③與兩條異面直線都平行的平面有且只有一個;④平面α內(nèi)有兩條直線a、b都與另一個平面β平行,則α∥β、上述命題中不正確的命題是()
A、①②③④B、①②③C、①③④D、②③④
7、下列命題正確的是()
A、一條直線與一個平面平行,它就和這個平面內(nèi)的任意一條直線平行
B、平行于同一個平面的兩條直線平行
C、與兩個相交平面的交線平行的直線,必平行于這兩個平面
D、平面外的兩條平行直線中的一條與一個平面平行,則另一條直線也與此平面平行
8、下列命題正確的是()
(A)a//b???b//?a???
a?b???b//?a???(B)a?????b//ab???(C)(D)a//????b//?a?b?
9、如圖2.3.1-2,在正方形ABCD中,E、F分別是BC、CD的中點(diǎn),G是EF的中點(diǎn),現(xiàn)在沿AE、AF及EF把這個正方形折成一個空間圖形,使B、C、D三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為H,那么,在這個空間圖形中必有()
A、AH⊥△EFH 所在平面B、AD⊥△EFH所在平面
C、HF⊥△AEF所在平面D、HD⊥△AEF所在平面
10、如圖,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,已知AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,若AD與平面AA1C1C所成的角為α,則α=()
A、?
3B、?4C、arcsin4D、arcsin611、已知長方體ABCD?A1B1C1D1中,M、N分別是BB1和BC的中點(diǎn),AB=4,AD=2,BB1?2,求異面直線B1D與MN所成角的余弦值。
12、已知四棱錐P-ABCD的底面為直角梯形,AB∥DC,?DAB?90,PA?底面ABCD,且PA=AD=DC=
12?AB=1,M是PB的中點(diǎn)。
(Ⅰ)證明:面PAD⊥面PCD;
(Ⅱ)求AC與PB所成的角;
(Ⅲ)求面AMC與面BMC所成二面角的大小。
13、如圖,在空間四邊形ABCD中,?BCD是正三角形,?ABD是等腰直角三角形,且?BAD?90?,又二面角A?BD?C為直二面角,求二面角A?CD?B
ABH
DF
C
第五篇:線面垂直與面面垂直垂直練習(xí)題
2012級綜合和高中練習(xí)題
2.3線面垂直和面面垂直
線面垂直專題練習(xí)
一、定理填空:
1.直線和平面垂直
如果一條直線和,就說這條直線和這個平面垂直.2.線面垂直判定定理和性質(zhì)定理
線面垂直判定定理: 如果一條直線和一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這條直線垂直于這個平面.判定定理1:如果兩條平行線中的一條垂直于一個平面,那么判定定理2:如果一條直線垂直于兩個平行平面中的一個平面,那么.線面垂直性質(zhì)定理:
垂直于同一個平面的兩條直線互相平行.性質(zhì)定理1:垂直于同一條直線的兩個平面互相平行。
二、精選習(xí)題:
1.設(shè)M表示平面,a、b表示直線,給出下列四個命題:
①a//b?a?M?a?M?a//M?②③b∥M④??b?M?a//b?????b⊥M.a?b?a?M?b?M?a?b?
其中正確的命題是()
A.①②B.①②③C.②③④D.①②④
2.如圖所示,在正方形ABCD中,E、F分別是AB、BC的中點(diǎn).現(xiàn)在沿DE、DF及EF把△ADE、△CDF和△BEF折起,使A、B、C三點(diǎn)重合,重合后的點(diǎn)記為P.那么,在四面體P—DEF中,必有()
第3題圖
A.DP⊥平面PEFB.DM⊥平面PEFC.PM⊥平面DEFD.PF⊥平面DEF
3.設(shè)a、b是異面直線,下列命題正確的是()
A.過不在a、b上的一點(diǎn)P一定可以作一條直線和a、b都相交
B.過不在a、b上的一點(diǎn)P一定可以作一個平面和a、b都垂直
C.過a一定可以作一個平面與b垂直
D.過a一定可以作一個平面與b平行
4.如果直線l,m與平面α,β,γ滿足:l=β∩γ,l∥α,m?α和m⊥γ,那么必有()
A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥βC.m∥β且l⊥mD.α∥β且α⊥γ
5.有三個命題:
①垂直于同一個平面的兩條直線平行;
②過平面α的一條斜線l有且僅有一個平面與α垂直;
③異面直線a、b不垂直,那么過a的任一個平面與b都不垂直
其中正確命題的個數(shù)為()A.0B.1C.2D.3 6.設(shè)l、m為直線,α為平面,且l⊥α,給出下列命題
① 若m⊥α,則m∥l;②若m⊥l,則m∥α;③若m∥α,則m⊥l;④若m∥l,則m⊥α,其中真命題的序號是()...A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
7.如圖所示,三棱錐V-ABC中,AH⊥側(cè)面VBC,且H是△VBC的垂心,BE是VC邊上的高.求證:VC⊥AB;
8.如圖所示,PA⊥矩形ABCD所在平面,M、N分別是AB、PC的中點(diǎn).(1)求證:MN∥平面PAD.(2)求證:MN⊥CD.(3)若∠PDA=45°,求證:MN⊥平面PCD.9.已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,AA1=6,M是CC1的中點(diǎn),求證:AB1⊥A1M.
10.如圖所示,正方體ABCD—A′B′C′D′的棱長為a,M是AD的中點(diǎn),N是BD′上一點(diǎn),且D′N∶NB=1∶2,MC與BD交于P.(1)求證:NP⊥平面ABCD.(2)求平面PNC與平面CC′D′D所成的角.11.如果兩條平行直線中的一條垂直于一個平面,那么另一條也垂直于同一個平面.解:已知a∥b,a⊥α.求證:b⊥α.12.已知點(diǎn)P為平面ABC外一點(diǎn),PA⊥BC,PC⊥AB,求證:PB⊥AC.13.在正方體ABCD—A1B1C1D1中,求直線A1B和平面A1B1CD所成的角.14.如圖,四面體A—BCD的棱長都相等,Q是AD的中點(diǎn),求CQ與平面DBC所成的角的正弦值.15.如圖11(1),在直四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,已知DC=DD1=2AD=2AB,AD⊥DC,AB∥DC.(1)求證:D1C⊥AC1;
(2)設(shè)E是DC上一點(diǎn),試確定E的位置,使D1E∥平面A1BD,并說明理由.16.如圖12,在正方體ABCD—A1B1C1D1,G為CC1的中點(diǎn),O為底面ABCD的中心.求證:A1O⊥平面GBD.17.如圖,已知a、b是兩條相互垂直的異面直線,線段AB與兩異面直線a、b垂直且相交,線段AB的長為定值m,定長為n(n>m)的線段PQ的兩個端點(diǎn)分別在a、b上移動,M、N分別是AB、PQ的中點(diǎn).求證:(1)AB⊥MN;(2)MN的長是定值.18.如圖,已知在側(cè)棱垂直于底面三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=3,AB=5,BC=4,AA1=4,點(diǎn)D是AB的中點(diǎn).(1)求證:AC⊥BC1;
(2)求證:AC1∥平面CDB1.面面垂直專題練習(xí)
一、定理填空
面面垂直的判定定理:面面垂直的性質(zhì)定理:
二、精選習(xí)題
1、正方形ABCD沿對角線AC折成直二面角后,AB與CD所成的角等于
2、三棱錐P?ABC的三條側(cè)棱相等,則點(diǎn)P在平面ABC上的射影是△ABC的____心.3、一條直線與兩個平面所成角相等,那么這兩個平面的位置關(guān)系為______________
4、在正三棱錐中,相鄰兩面所成二面角的取值范圍為___________________
5、已知??l??是直二面角,A??,B??,A、B?l,設(shè)直線AB與?成30角,AB=2,B
?
到A在l上的射影N,則AB與?所成角為______________.6、在直二面角??AB??棱AB上取一點(diǎn)P,過P分別在?,?平面內(nèi)作與棱成 45°角的斜線PC、PD,則∠CPD的大小是_____________
7、正四面體中相鄰兩側(cè)面所成的二面角的余弦值為___________________.8.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1 中.求證:平面ACD1 ⊥平面BB1D1D
DA
1D
C1
C
A
B10、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,AC⊥BC,求證:平面PAC⊥平面PBC.
BAC11、如圖,三棱錐P?ABC中,PA⊥平面ABC,平面PAC⊥平面PBC.問△ABC是否為直角三角形,若是,請給出證明;若不是,請舉出反例.
A
C
B