"【世纪金榜】高中数学1.6.2.2平面与平面垂直的性质课时提能演练北师大版必修2"(30分钟50分)一、选择题(每小题4分,共16分)1.(2012·西安高一检测)下列说法错误的是()(A)若α⊥β,则平面α内所有直线都垂直于β(B)若α⊥β,则平面α内一定存在直线平行于β(C)若α⊥γ,γ⊥β,α∩β=l,则l⊥γ(D)若α不垂直于β,则平面α内一定不存在直线垂直于平面β2.(易错题)如图所示,在斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面△ABC中,∠BAC=90°,且BC1⊥AC,过点C1作C1H⊥底面ABC,垂足为H,则点H在()(A)直线AC上(B)直线AB上(C)直线BC上(D)△ABC的内部3.若三棱锥三个侧面两两垂直,过顶点作底面的垂线,则垂足是底面三角形的()(A)内心(B)外心(C)重心(D)垂心4.直二面角α-AB-β,点C∈α,点D∈β,当满足∠CAB=∠DAB=45°时,则∠CAD的大小为()(A)30°(B)45°(C)60°(D)120°二、填空题(每小题4分,共8分)5.(2012·苏州高一检测)已知直线l和平面α,β,且lα,lβ,给出如下三个论证:①l⊥α,②α⊥β,③l∥β.从中任取两个作为条件,余下一个作为结论,写出你认为正确的说法________(写出一种即可).6.如图,已知平面α⊥平面β,α∩β=l,A∈l,B∈l,ACα,BDβ,AC⊥l,BD⊥l,且AB=4,AC=3,BD=12,则CD=_______.三、解答题(每小题8分,共16分)7.(2012·聊城高一检测)如图,平面ABCD⊥平面ABEF,ABCD为正方形,ABEF是矩形,且AF=AD=a,G是EF的中点,求证:平面AGC⊥平面BGC.8.(2012·安徽高考)平面图形ABB1A1C1C如图1所示,其中BB1C1C是矩形,BC=2,BB1=4,AB=AC=,A1B1=A1C1=.现将该平面图形分别沿BC和B1C1折叠,使△ABC与△A1B1C1所在平面都与平面BB1C1C垂直,再分别连接A1A,A1B,A1C,得到如图2所示的空间图形,对此空间图形解答下列问题.(1)证明:AA1⊥BC;(2)求AA1的长;1(3)求二面角A-BC-A1的余弦值.【挑战能力】(10分)如图,在四棱锥P-ABCD中,菱形ABCD的对角线交于点O,E,F分别是PC,DC的中点,平面PAD⊥平面ABCD,PD⊥AD.求证:(1)平面EFO∥平面PDA;(2)PD⊥平面ABCD;(3)平面PAC⊥平面PDB.答案解析1.【解题指南】根据直线、平面垂直的性质逐一验证.【解析】选A.若α⊥β,则平面α内的直线可能与β垂直,也可能平行、斜交.2.【解析】选B. BC1⊥AC,BA⊥AC,BC1∩BA=B,∴AC⊥平面BC1A,又AC平面BAC,∴平面BAC⊥平面BC1A. C1H⊥平面ABC,且点H为垂足,平面BAC∩平面BC1A=AB,∴H∈AB.23.【解析】选D.如图,由三棱锥三个侧面两两垂直得SB⊥平面ASC,∴SB⊥AC,又SO⊥AC,∴AC⊥平面SBO,∴BO⊥AC,同理可证AO⊥BC,CO⊥AB,∴O为垂心.4.【解析】选C.过点C在α内作CE⊥AB,垂足为E,过E在β内作EF⊥AB,垂足为E,EF与AD或其延长线相交于点F,连接CF. 二面角α-AB-β是直二面角,∴CE⊥β,∴CE⊥EF.在Rt△ACE中,∠CAE=45°,∴AC=CE,同理在Rt△AEF和Rt△CEF中可求得AF=CE,CF=CE,∴△ACF是等边三角形,∴∠CAD=60°.5.【解析】若l⊥α,α⊥β.又 lβ,∴l∥β.若l∥β,过l作平面γ交β于m,则l∥m.又l⊥α,故m⊥α.又 mβ,所以α⊥β.若α⊥β,l∥β,则l与α关系不确定.答案:若l⊥α,α⊥β,则l∥β(或若l⊥α,l∥β,则α⊥β)6.【解题指南】利用面面垂直的性质将条件转化为线面、线线垂直,利用直角三角形可求解.【解析】连接BC, AC⊥l,AC=3,AB=4,∴BC=5. BD⊥l,l=α∩β,α⊥β,BDβ,∴BD⊥α.又BCα,∴BD⊥BC.在Rt△BDC中,答案:137.【解题指南】利用面面垂直的性质及判定定理证明.【证明】 四边形ABCD为正方形,∴CB⊥AB. 平面ABCD⊥平面ABEF且交于AB,∴CB⊥平面ABEF, AG,GB平面ABEF,∴CB⊥AG,CB⊥BG.又AD=2a,AF=a,ABEF是矩形,G是EF的中点.∴AG=BG=a,AB=2a,AB2=AG2+BG2,∴AG⊥BG. CB∩BG=B,∴AG⊥平面CBG,而AG面AGC.故平面AGC⊥平面BGC.38.【解题指南】(1)通过线线垂直证明线面垂直进而得到线线垂直;(2)构造Rt△AA1D,在△AA1D中求AA1;(3)先找到平面角,然后在三角形中求出.【解析】(1)取BC,B1C1的中点为点O,O1,连接AO,OO1,A1O,A1O1,则由AB=AC知AO⊥BC,由面ABC⊥面BB1C1C可知AO⊥面BB1C1C;同理,A1O1⊥面BB1C...