课时作业45直线、平面垂直的判定及其性质一、选择题1.设α,β为两个不同的平面,直线l⊂α,则“l⊥β”是“α⊥β”成立的(A)A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:依题意,由l⊥β,l⊂α可以推出α⊥β;反过来,由α⊥β,l⊂α不能推出l⊥β.因此“l⊥β”是“α⊥β”成立的充分不必要条件,故选A.2.设α为平面,a,b为两条不同的直线,则下列叙述正确的是(B)A.若a∥α,b∥α,则a∥bB.若a⊥α,a∥b,则b⊥αC.若a⊥α,a⊥b,则b∥αD.若a∥α,a⊥b,则b⊥α解析:若a∥α,b∥α,则a与b相交、平行或异面,故A错误;易知B正确;若a⊥α,a⊥b,则b∥α或b⊂α,故C错误;若a∥α,a⊥b,则b∥α或b⊂α或b与α相交,故D错误.3.(2019·安徽池州联考)已知α,β是两个不同的平面,m,n是两条不同的直线,下列命题中错误的是(C)A.若m⊥α,m∥n,n⊂β,则α⊥βB.若α∥β,m⊥α,n⊥β,则m∥nC.若α∥β,m⊂α,n⊂β,则m∥nD.若α⊥β,m⊂α,α∩β=n,m⊥n,则m⊥β解析:根据线面垂直的判定可知,当m⊥α,m∥n,n⊂β时可得n⊥α,则α⊥β,所以A不符合题意;根据面面平行的性质可知,若α∥β,m⊥α,n⊥β,则m⊥β,故m∥n,所以B不符合题意;根据面面平行的性质可知,m,n可能平行或异面,所以C符合题意;根据面面垂直的性质可知,若α⊥β,m⊂α,α∩β=n,m⊥n,则m⊥β,所以D不符合题意.故选C.4.(2019·贵阳监测考试)如图,在三棱锥PABC中,不能证明AP⊥BC的条件是(B)A.AP⊥PB,AP⊥PCB.AP⊥PB,BC⊥PBC.平面BPC⊥平面APC,BC⊥PCD.AP⊥平面PBC解析:A中,因为AP⊥PB,AP⊥PC,PB∩PC=P,所以AP⊥平面PBC,又BC⊂平面PBC,所以AP⊥BC,故A能证明AP⊥BC;C中,因为平面BPC⊥平面APC,BC⊥PC,所以BC⊥平面APC,又AP⊂平面APC,所以AP⊥BC,故C能证明AP⊥BC;由A知D能证明AP⊥BC;B中条件不能判断出AP⊥BC,故选B.5.(2019·福建宁德质检)如图,正方体ABCDA1B1C1D1中,下面结论错误的是(D)A.BD∥平面CB1D1B.异面直线AD与CB1所成的角为45°C.AC1⊥平面CB1D1D.AC1与平面ABCD所成的角为30°解析:因为BD∥B1D1,所以BD∥平面CB1D1,A不符合题意;因为AD∥BC,所以异面直线AD与CB1所成的角为∠BCB1=45°,B不符合题意;因为AC1⊥B1D1,AC1⊥B1C,所以AC1⊥平面CB1D1,C不符合题意;AC1与平面ABCD所成的角为∠CAC1≠30°,故选D.6.(2019·福建泉州质检)如图,在下列四个正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G均为所在棱的中点,过E,F,G作正方体的截面,则在各个正方体中,直线BD1与平面EFG不垂直的是(D)解析:如图,在正方体中,E,F,G,M,N,Q均为所在棱的中点,且六点共面,直线BD1与平面EFMNQG垂直,并且选项A,B,C中的平面与这个平面重合,满足题意.对于选项D中图形,由于E,F为AB,A1B1的中点,所以EF∥BB1,故∠B1BD1为异面直线EF与BD1所成的角,且tan∠B1BD1=,即∠B1BD1不为直角,故BD1与平面EFG不垂直,故选D.7.三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1垂直于底面A1B1C1,底面三角形A1B1C1是正三角形,E是BC的中点,则下列叙述正确的是(A)①CC1与B1E是异面直线;②AE与B1C1是异面直线,且AE⊥B1C1;③AC⊥平面ABB1A1;④A1C1∥平面AB1E.A.②B.①③C.①④D.②④解析:对于①,CC1,B1E都在平面BB1C1C内,故错误;对于②,AE,B1C1为在两个平行平面中且不平行的两条直线,底面三角形ABC是正三角形,E是BC中点,所以AE⊥BC,又B1C1∥BC,故AE与B1C1是异面直线,且AE⊥B1C1,故正确;对于③,上底面ABC是一个正三角形,不可能存在AC⊥平面ABB1A1,故错误;对于④,A1C1所在的平面与平面AB1E相交,且A1C1与交线有公共点,故错误.故选A.二、填空题8.如图,已知∠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AB,BC,AC;与AP垂直的直线有AB.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,又 AP⊂平面PAC,∴AB⊥AP,与AP垂直的直线是AB.9.若α,β是两个相交平面,m为一条直线,则下列命题中,所有真命...