直线与平面垂直的判定与性质
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定义:
如果一条直线和一个平面相交,并且和这个平面内的任意一条直线都垂直,我们就说这条直线与这个平面互相垂直。
判定定理:
如果一条直线和一个平面内的两条相交直线都垂直,那么这条直线垂直于这个平面。用符号可表示为:已知。
3.
第1题. 已知直线,和平面,且,,则与的位置关系是 .
答案:或.
第2题. 已知两个平面垂直,下列命题
一个平面内已知直线必垂直于另一个平面内的任意一条直线.
一个平面内的已知直线必垂直于另一个平面的无数条直线.
一个平面内的任一条直线必垂直于另一个平面.
过一个平面内任意一点作交线的垂线,则此垂线必垂直于另一个平面.
其中正确的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
答案:B.
第3题. 已知平面,,且,,求证.
答案:证明:设,在平面内作直线.
因为,所以.
过作一个平面与平面相交于直线,
由,得.
又,所以.因为,所以.
第4题. 已知平面,,满足,,,求证:.
答案:在平面内做两条相交直线分别垂直于平面,与平面的交线,再利用面面垂直的性质定理证直线.
第5题. 如图,已知平面,,直线满足,,,试判断直线与平面的位置关系.
答案:解:在内作垂直于与交线的直线,因为,所以.
因为,所以.又因为,所以.
即直线与平面平行.
第6题. 如图所示,为正方形,平面,过且垂直于的平面分别交,,于,,.
求证:.
答案:证明:平面,.
又,.
,,
,,.
同理.
第7题. 已知直线,有以下几个判断:若,则;若,则;若,则;若,则.上述判断中正确的是( )
A. B. C. D.
答案:B.
第8题. 是两个不同的平面,是平面及之外的两条不同的直线,给出四个论断:;;;.以其中三个论断作为条件,余下的一个论断作为结论,写出你认为正确的一个命题 .
答案:.
第9题. 如图所示,四棱锥的底面是正方形,底面,,
,.
求证:是异面直线与的公垂线.
答案:证明:底面,.
已知,面..
又,且.
是矩形,.
又,,平面.
又,平面.
.
是异面直线与的公垂线.
第10题. 设为平行四边形对角线的交点,为平面外一点且有,,则与平面的关系是 .
答案:垂直
第11题. 如图,直角所在平面外一点,且,点为斜边的中点.
求证:平面;
若,求证:面.
答案:证明:(1),为的中点,.
连结.
在中,则.
,.
又,面.
(2),为的中点,
.
又由(1)知面, .
于是垂直于平面内的两条相交直线.
面.
第12题. 在三棱锥中,侧面与面垂直,.
求证:;
设,求与平面所成角的大小.
答案:证明:如图(1)所示,取中点,连结,.
,.
又平面平面,面.
,.
可知 为的外接圆直径.
.
图(1)
(2)解:如图(2),作于,连结,.
,,.
平面.
面面,交线为.
直线在平面内的射影为直线.
为与平面所成的角.
在中,,.
在中,,.
在中,.
在中,.
.
即与平面所成角为.
图(2)
第13题. 在正方形中,,分别是及的中点,是的中点,沿,及把,,折起使,,三点重合,重合后的点记作,那么在四面体中必有( )
A.面 B.面
C.面 D.面
答案:A.
第14题. 直线不垂直于平面,则内与垂直的直线有( )
A.条 B.条 C.无数条 D.内所有直线
答案:C.
第15题. 已知三条直线,,,三个平面,,.下面四个命题中,正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:D.
第16题. 在空间四边形中,若,,为对角线的中点,下列判断正确的是( )
A.平面平面 B.平面平面
C.平面平面 D.平面平面
答案:D.