- 平面与平面之间的位置关系
- 共434题
若平面α⊥平面β,直线n⊂α,m⊂β,m⊥n,则( )
正确答案
设m、n是不同的直线,α、β、γ是不同的平面,有以下四个命题:
(1)若n∥α,m∥β,α∥β,则n∥m; (2)若m⊥α,n∥α,则m⊥n
(3)若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;(4)若α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γ
其中真命题的个数是( )
正确答案
如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长是2,D是侧棱CC1的中点,直线AD与侧面BB1C1C所成的角为45°.
(Ⅰ)求此正三棱柱的侧棱长;
(Ⅱ)求二面角A-BD-C的大小;
(Ⅲ)求点C到平面ABD的距离.
正确答案
解:(Ⅰ)设正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长为x.取BC中点E,连接AE.
∵△ABC是正三角形,
∴AE⊥BC.
又底面ABC⊥侧面BB1C1C,
且两平面交线为BC,
∴AE⊥侧面BB1C1C.
连接ED,则∠ADE为直线AD与侧面BB1C1C所成的角.
∴∠ADE=45°.
在Rt△AED中,,解得
.
∴此正三棱柱的侧棱长为.
(Ⅱ)过E作EF⊥BD于F,连接AF.
∵AE⊥侧面BB1C1C,∴EF是AF在平面BCD内的射影.
由三垂线定理,可知AF⊥BD.
∴∠AFE为二面角A-BD-C的平面角.
在Rt△BEF中,EF=BEsin∠EBF,又BE=1,
,
∴.
又,
∴在Rt△AEF中,.
故二面角A-BD-C的大小为arctan3.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,BD⊥平面AEF,
∴平面AEF⊥平面ABD,且交线为AF,
过E作EG⊥AF于G,则EG⊥平面ABD.
∴EG的长为点E到平面ABD的距离.
在Rt△AEF中,.
∵E为BC中点,∴点C到平面ABD的距离为.
解析
解:(Ⅰ)设正三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱长为x.取BC中点E,连接AE.
∵△ABC是正三角形,
∴AE⊥BC.
又底面ABC⊥侧面BB1C1C,
且两平面交线为BC,
∴AE⊥侧面BB1C1C.
连接ED,则∠ADE为直线AD与侧面BB1C1C所成的角.
∴∠ADE=45°.
在Rt△AED中,,解得
.
∴此正三棱柱的侧棱长为.
(Ⅱ)过E作EF⊥BD于F,连接AF.
∵AE⊥侧面BB1C1C,∴EF是AF在平面BCD内的射影.
由三垂线定理,可知AF⊥BD.
∴∠AFE为二面角A-BD-C的平面角.
在Rt△BEF中,EF=BEsin∠EBF,又BE=1,
,
∴.
又,
∴在Rt△AEF中,.
故二面角A-BD-C的大小为arctan3.
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,BD⊥平面AEF,
∴平面AEF⊥平面ABD,且交线为AF,
过E作EG⊥AF于G,则EG⊥平面ABD.
∴EG的长为点E到平面ABD的距离.
在Rt△AEF中,.
∵E为BC中点,∴点C到平面ABD的距离为.
设a,b,c是空间三条不同的直线,α,β是空间两个不重合的平面,则下列命题中,逆命题成立的是______.
①.当b⊂α,且c是a在α内的射影时,若b⊥c,则a⊥b.
②.当b⊂α,且c⊄α时,若c∥α,则b∥c.
③.当b⊂α时,若b⊥β,则α⊥β.
④.当c⊥α时,若c⊥β,则α∥β.
正确答案
①②④
解析
解:①的描述即为三垂线定理,其逆命题也一定成立,故①满足条件;
②的逆命题为当b⊂α,且c⊄α时,若b∥c,则c∥α,根据线面平行的判定定理可得②满足条件;
③的逆命题为当b⊂α时,若α⊥β,则b⊥β,由面面垂直的性质定理,可得③不满足条件;
④的逆命题为当c⊥α时,若α∥β,则c⊥β,由面面平行的性质,我们可得④满足条件.
故答案为:①②④
已知平面α、β、γ,直线l,m,且l⊥m,α⊥γ,α∩γ=m,β∩γ=l,给出下列四个结论,则其中正确的是______.
①β⊥γ;②l⊥α;③m⊥β;④α⊥β.
正确答案
②④
解析
解:如图,由题意,β∩γ=l,∴l⊂γ,由α⊥γ,α∩γ=m,且l⊥m,∴l⊥α;即②正确.
又β∩γ=l,∴l⊂β,由l⊥α,得α⊥β;即④正确.
而①③条件不充分.
故答案为:②④.
扫码查看完整答案与解析