【走向高考】2016届高三数学一轮基础巩固第8章第5节空间中的垂直关系北师大版一、选择题1.(文)对于直线m、l和平面α、β,α⊥β的一个充分条件是()A.m⊥l,m∥α,l∥βB.m⊥l,α∩β=m,lαC.m∥l,m⊥α,l⊥βD.m∥l,l⊥β,mα[答案]D[解析]本题考查空间线面位置关系的判定.A:与两相互垂直直线平行的平面的位置关系不能确定;B:平面内的一条直线与另一个平面的交线垂直,这两个平面的位置关系也不能确定;C:这两个平面也有可能重合可能平行;故选D.(理)平面α垂直于平面β(α、β为不重合的平面)成立的一个充分条件是()A.存在一条直线l,l⊥α,l⊥βB.存在一个平面γ,γ∥α,γ∥βC.存在一个平面γ,γ⊥α,γ⊥βD.存在一条直线l,l⊥α,l∥β[分析]本题主要考查立体几何及简易逻辑的有关知识.由充分条件的含义可知本题就是要从四个选项中寻求使平面α⊥平面β成立的一个条件.[答案]D[解析]对于选项A,l⊥α,l⊥β⇒α∥β;对于选项B,γ∥α,γ∥β⇒α∥β;对于选项C,当γ⊥α,γ⊥β成立时,平面α,β的关系是不确定的;对于选项D,当l⊥α,l∥β成立时,说明在β内必存在一条直线m,满足m⊥α,从而有α⊥β成立.2.(2014·辽宁高考)已知m,n表示两条不同直线,α表示平面,下列说法正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,nα,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α[答案]B[解析]本题考查空间中平行关系与垂直关系.对于A,m∥α,n∥α,则m,n的关系是平行,相交,异面,故A不正确.对于B.由直线与平面垂直的定义知正确.3.已知m,n为异面直线,m⊥平面α,n⊥平面β,直线l满足l⊥m,l⊥n,l⃘α,l⃘β,则()A.α∥β且l∥αB.α⊥β且l⊥βC.α与β相交,且交线垂直于lD.α与β相交,且交线平行于l[答案]D[解析]解法1:平移直线m使之与n相交于O,这两条直线确定的平面为γ, m⊥平面α,n⊥平面β,则平面α与平面β相交.设交线为a,则a⊥γ,又l⊥m,l⊥n,则l⊥γ,∴l∥A.解法2:若α∥β, m⊥α,n⊥β,∴m∥n,这与m、n异面矛盾,故α与β相交,设α∩β=a,则a⊥m,a⊥n,在m上取点O,过O作n′∥n,设m与n′确定的平面为1γ, a⊥m,a⊥n′,∴a⊥γ, l⊥n,∴l⊥n′,又l⊥m,∴l⊥γ,∴a∥l.4.PA垂直于正方形ABCD所在平面,连接PB,PC,PD,AC,BD,则下列垂直关系正确的是()①平面PAB⊥平面PBC②平面PAB⊥平面PAD③平面PAB⊥平面PCD④平面PAB⊥平面PACA.①②B.①③C.②③D.②④[答案]A[解析]易证BC⊥平面PAB,则平面PAB⊥平面PBC.又AD∥BC,故AD⊥平面PAB,则平面PAD⊥平面PAB,因此选A.5.如图,在正四面体P-ABC中,D,E,F分别是AB,BC,CA的中点,下面四个结论不成立的是()A.BC∥平面PDFB.DF⊥平面PAEC.平面PDF⊥平面PAED.平面PDE⊥平面ABC[答案]D[解析]因BC∥DF,所以BC∥平面PDF,A成立;易证BC⊥平面PAE,BC∥DF,所以结论B、C均成立;点P在底面ABC内的射影为△ABC的中心,不在中位线DE上,故结论D不成立.6.下列命题中错误的是()A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γD.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β[答案]D[解析]本题主要考查空间中的线面、面面关系等基础知识.对于A、α内存在直线平行于α与β的交线,故α内必存在直线平行于β,正确;对于B,由于α不垂直于β,α内一定不存在直线垂直于β,否则α⊥β,正确;对于C,由平面与平面垂直的性质知正确,故D不正确,选D.二、填空题7.如图,∠BAC=90°,PC⊥平面ABC,则在△ABC,△PAC的边所在的直线中,与PC垂直的直线有________;与AP垂直的直线有________.[答案]AB,BC,ACAB[解析] PC⊥平面ABC,∴PC垂直于直线AB,BC,AC; AB⊥AC,AB⊥PC,AC∩PC=C,∴AB⊥平面PAC,∴AB⊥PC.与AP垂直的直线是AB.8.(2015·青岛模拟)如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,且底面各边都相...