- 平面与平面之间的位置关系
- 共434题
若a、b是异面直线,则一定存在两个平行平面α、β,使( )
正确答案
解析
解:对于A,因为a、b是异面直线,根据异面直线的定义可得存在两个平行平面α、β,使a⊂α,b⊂β,故A正确;
对于B,若存在两个平行平面α、β,使a⊥α,b⊥β,则有a∥b的矛盾,故B不正确;
对于C,若存在两个平行平面α、β,使a∥α,b⊥β,则有a、b互相垂直,但题设中并没有a⊥b这一条件,故C不正确;
对于D,若存在两个平行平面α、β,使a⊂α,b⊥β,则b⊥α,从而a⊥b,但题设中并没有a⊥b这一条件,故D不正确.
故选A
如图,正方形ABCD所在平面与平面四边形ABEF所在平面互相垂直,△ABE是等腰直角三角形,AB=AE,FA=FE,∠AEF=45°
(I)求证:EF⊥平面BCE;
(Ⅱ)设线段CD、AE的中点分别为P、M,求证:PM∥平面BCE;
(Ⅲ)求二面角F-BD-A的大小.
正确答案
解:因为平面ABEF⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,BC⊥AB,平面ABEF∩平面ABCD=AB,
所以BC⊥平面ABEF
所以BC⊥EF
因为△ABE为等腰直角三角形,AB=AE,
所以∠AEB=45°,
又因为∠AEF=45,
所以∠FEB=90°,即EF⊥BE
因为BC⊂平面ABCD,BE⊂平面BCE,
BC∩BE=B
所以EF⊥平面BCE
( II)取BE的中点N,连接CN,MN,则MN==PC
∴PMNC为平行四边形,所以PM∥CN
∵CN在平面BCE内,PM不在平面BCE内,
∴PM∥平面BCE.
(III)由EA⊥AB,平面ABEF⊥平面ABCD,易知EA⊥平面ABCD、
作FG⊥AB,交BA的延长线于G,则FG∥EA、从而FG⊥平面ABCD,
作GH⊥BD于H,连接FH,则由三垂线定理知BD⊥FH、
∴∠FHG为二面角F-BD-A的平面角、
∵FA=FE,∠AEF=45°,
∠AEF=90°,∠FAG=45°、
设AB=1,则AE=1,AF=,则
在Rt△BGH中,∠GBH=45°,BG=AB+AG=1+=
,
,
在Rt△FGH中,,
∴二面角F-BD-A的大小为
解析
解:因为平面ABEF⊥平面ABCD,BC⊂平面ABCD,BC⊥AB,平面ABEF∩平面ABCD=AB,
所以BC⊥平面ABEF
所以BC⊥EF
因为△ABE为等腰直角三角形,AB=AE,
所以∠AEB=45°,
又因为∠AEF=45,
所以∠FEB=90°,即EF⊥BE
因为BC⊂平面ABCD,BE⊂平面BCE,
BC∩BE=B
所以EF⊥平面BCE
( II)取BE的中点N,连接CN,MN,则MN==PC
∴PMNC为平行四边形,所以PM∥CN
∵CN在平面BCE内,PM不在平面BCE内,
∴PM∥平面BCE.
(III)由EA⊥AB,平面ABEF⊥平面ABCD,易知EA⊥平面ABCD、
作FG⊥AB,交BA的延长线于G,则FG∥EA、从而FG⊥平面ABCD,
作GH⊥BD于H,连接FH,则由三垂线定理知BD⊥FH、
∴∠FHG为二面角F-BD-A的平面角、
∵FA=FE,∠AEF=45°,
∠AEF=90°,∠FAG=45°、
设AB=1,则AE=1,AF=,则
在Rt△BGH中,∠GBH=45°,BG=AB+AG=1+=
,
,
在Rt△FGH中,,
∴二面角F-BD-A的大小为
设l,m是两条不同的直线,α、β、γ是三个互不相同的平面,则下列命题正确的是( )
正确答案
解析
解:对于A,看正方体从同一顶点出发的三个平面即可知道其为假命题;
对于B,当l⊥β,β⊥γ时,l与γ可以平行,但l也可以在平面γ内,故为假命题;
对于C,当α上不共线的三点分布在平面β的两侧时,α与β相交,故为假命题;
对于D,因为垂直与同一平面的两直线平行,所以为真命题.
故选 D.
如果一个正方形ABCD的三个顶点A,B,C到一个面的距离分别为2,4,6,那么,这个正方形的第四个顶点D到这个面的距离是______.
正确答案
3
解析
解:如下图所示:
分别延长D1A1,DA交于点M,CB和C1B1的延长线交于点N,则
∴△BB1N∽△CC1N,
∴,
∴,
∵AA1=2,
∴DD1=3
故答案为:3.
给出下列四个命题:
①如果α⊥β,那么α内一定存在直线平行于平面β
②如果α⊥β,那么α内所有直线都垂直于平面β
③如果α⊥γ,β⊥γ,α∩β=l,那么l⊥γ
④α∥β,β∥γ,m⊥α,则m⊥γ
其中为真命题的序号为______.
正确答案
①③④
解析
解:对于①,如果α⊥β,设它们的交线为l,
在α内作垂直于l的直线m,可得m⊥β,故①正确;
对于②,如果α⊥β,设它们的交线为l,
在α内作直线n与l相交且不垂直,则n不能与β垂直,故②错;
对于③,如果α⊥γ,β⊥γ,设α、γ的交线为a,β、γ的交线为b,
在γ内取a、b外的一点O,作OA⊥a于A,OB⊥b于B,
∵α⊥γ,α∩γ=A,OA⊂γ,OA⊥a
∴OA⊥α
∵α∩β=l⇒l⊂α
∴OA⊥l,同理OB⊥l
∵OA、OB⊂γ,OA∩OB=O
∴l⊥γ,故③正确;
对于④,因为α∥β且m⊥α,所以m⊥β
又因为β∥γ,所以m⊥γ,故④正确.
故答案为:①③④
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