2.3.2平面与平面垂直的判定1.二面角.(1)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角;这条直线叫做二面角的棱.这两个半平面叫做二面角的面.如图,记作:二面角αlβ或PABQ或PlQ.(2)二面角的平面角.如图,二面角αlβ,若有:①O∈l;②OA⊂α,OB⊂β;③OA⊥l,OB⊥l.则∠AOB就叫做二面角αlβ的平面角.若α⊥β,a⊂α,则a⊥β,对吗?答案:错若α⊥β,a⊂α,b⊂β,a⊥b,则a⊥β,对吗?答案:错若a∥b,a⊥α,则b⊥α,对吗?答案:对2.面面垂直.(1)定义:如果两个平面相交,且它们所成的二面角是直二面角,就说这两个平面互相垂直.(2)画法:1记作:α⊥β.(3)面面垂直的判定定理.文字语言:一个平面过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直.符号表示:⇒α⊥β►思考应用1.二面角的平面角的大小,是否与角的顶点在棱上的位置有关?解析:如图,在二面角αlβ的棱上任取点O,以O为垂足,在半平面α和β内分别作垂直于棱的射线OA和OB,则射线OA和OB组成∠AOB.再取棱上另一点O′,在α和β内分别作l的垂线O′A′和O′B′,则它们组成∠A′O′B′.因为OA∥O′A′,OB∥O′B′,所以∠AOB与∠A′O′B′的两边分别平行且方向相同,即∠AOB=A′O′B′.上述结论说明了按照上述方法作出的角的大小,与角的顶点在棱上的位置无关.2.应用面面垂直的判定定理的关键是什么?解析:应用此定理的关键在于,在其中一个平面内找到或作出另一个平面的垂线,即实现面面垂直向线面垂直的转化.1.经过平面α外一点和平面α内一点与平面α垂直的平面有(D)A.0个B.1个C.无数个D.1个或无数个解析:当两点连线与平面α垂直时,可作无数个垂面,否则,只有1个.2.下列说法:①二面角的大小是用平面角来度量的;②二面角的平面角的大小是由二面角的两个面的位置唯一确定的;③二面角的大小由其平面角的顶点在棱上的位置确定.其中正确说法的个数是(C)A.0B.1C.2D.3解析:由二面角的定义可知,①②正确;③不正确.3.已知a⊂α,b⊂β,c⊂β,a⊥b,a⊥c,则(D)A.α⊥βB.α与β相交C.α∥βD.以上都有可能4.若平面α与平面β不垂直,那么α内能与β垂直的直线(A)A.有0条B.有一条C.有2条D.有无数条5.若α∥β,a⊥α,则a与β的位置关系是垂直.21.自二面角内任意一点分别向两个面引垂线,则两垂线所成的角与二面角的平面角的关系是(B)A.相等B.互补C.互余D.无法确定解析:如图,BD,CD为AB,AC所在平面与α,β的交线,则∠BDC为二面角αlβ的平面角.且∠ABD=∠ACD=90°,∴∠A+∠BDC=180°.2.已知直线l⊥平面α,则经过l且和α垂直的平面(C)A.有一个B.有两个C.有无数个D.不存在解析:经过l的任一平面都和α垂直.3.PD垂直于正方形ABCD所在的平面,连接PB,PC,PA,AC,BD,则一定互相垂直的平面有(B)A.8对B.7对C.6对D.5对解析:如图,平面PAD,平面PBD,平面PCD都垂直于平面ABCD,平面PAD⊥平面PCD,平面PAD⊥平面PAB,平面PCD⊥平面PBC,平面PAC⊥平面PBD.4.若平面α⊥平面β,平面β⊥平面γ,则(D)A.α∥γB.α⊥γC.α与γ相交,但不垂直D.以上都有可能5.设m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,下列命题正确的是(D)A.若m∥n,m∥α,则n∥α3B.若α⊥γ,β⊥γ,则α∥βC.若m∥α,n∥α,则m∥nD.若m⊥α,n∥α,则m⊥n6.将锐角A为60°,边长为a的菱形ABCD沿BD折成60°的二面角,则A与C之间的距离为________.解析:设折叠后点A到A1的位置,取BD的中点E,连接A1E、CE.∴BD⊥CE,BD⊥A1E.∴∠A1EC为二面角A1BDC的平面角.∴∠A1EC=60°.又A1E=CE,∴△A1EC是等边三角形.∴A1E=CE=A1C=a.即折叠后点A到C之间的距离为a.7.在正方体ABCDA1B1C1D1中,截面A1BD与底面ABCD所成二面角A1BDA的正切值为(C)A.B.C.D.解析:如图所示连接AC交BD于点O,连接A1O,O为BD中点, A1D=A1B,∴在△A1BD中,A1O⊥BD.4又 在正方形ABCD中,AC⊥BD.∴∠A1OA为二面角A1BDA的平面角.设AA1=1,则AO=.∴tan∠A1OA==.8.如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1,过BD1的平面分别交棱AA1和CC1于E,F两点.(1)求...