2.3.3直线与平面垂直的性质2.3.4平面与平面垂直的性质课时分层训练1.设l是直线,α,β是两个不同的平面,则下列判断正确的是()A.若l∥α,l∥β,则α∥βB.若l∥α,l⊥β,则α⊥βC.若α⊥β,l⊥α,则l⊥βD.若α⊥β,l∥α,则l⊥β解析:选B对于选项A,两平面可能平行也可能相交;对于选项C,直线l可能在β内也可能平行于β;对于选项D,直线l可能在β内或平行于β或与β相交.2.已知平面α,β和直线m,l,则下列命题中正确的是()A.若α⊥β,α∩β=m,l⊥m,则l⊥βB.若α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥βC.若α⊥β,l⊂α,则l⊥βD.若α⊥β,α∩β=m,l⊂α,l⊥m,则l⊥β解析:选D选项A缺少了条件:l⊂α;选项B缺少了条件:α⊥β;选项C缺少了条件:α∩β=m,l⊥m;选项D具备了面面垂直的性质定理的全条件.3.在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知平面AA1C1C⊥平面ABCD,且AB=BC,AD=CD,则BD与CC1()A.平行B.共面C.垂直D.不垂直解析:选C如图所示,在四边形ABCD中, AB=BC,AD=CD.∴BD⊥AC. 平面AA1C1C⊥平面ABCD,平面AA1C1C∩平面ABCD=AC,BD⊂平面ABCD,∴BD⊥平面AA1C1C.又CC1⊂平面AA1C1C,∴BD⊥CC1,故选C.4.如图,设平面α∩平面β=PQ,EG⊥平面α,FH⊥平面α,垂足分别为G,H.为使PQ⊥GH,则需增加的一个条件是()A.EF⊥平面αB.EF⊥平面βC.PQ⊥GED.PQ⊥FH解析:选B因为EG⊥平面α,PQ⊂平面α,所以EG⊥PQ.若EF⊥平面β,则由PQ⊂平面β,得EF⊥PQ.又EG与EF为相交直线,所以PQ⊥平面EFHG,所以PQ⊥GH,故选B.5.设m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平面,给出如下命题:①若α⊥β,α∩β=m,n⊂α,n⊥m,则n⊥β;②若α⊥γ,β⊥γ,则α∥β;③若α⊥β,m⊥β,m⊂/α,则m∥α;④若α⊥β,m∥α,则m⊥β.其中正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.4解析:选B根据平面与平面垂直的性质知①正确;②中,α,β可能平行,也可能相交,不正确;③中,α⊥β,m⊥β,m⊄α时,只可能有m∥α,正确;④中,m与β的位置关系可能是m∥β或m⊂β或m与β相交,不正确.综上,可知正确命题的个数为2,故选B.6.如图,平面ABC⊥平面ABD,∠ACB=90°,CA=CB,△ABD是正三角形,O为AB中点,则图中直角三角形的个数为________.解析: CA=CB,O为AB的中点,∴CO⊥AB.又平面ABC⊥平面ABD,交线为AB,∴CO⊥平面ABD. OD⊂平面ABD,∴CO⊥OD,∴△COD为直角三角形.所以图中的直角三角形有△AOC,△COB,△ABC,△AOD,△BOD,△COD共6个.答案:67.如图,直二面角α-l-β中,点A∈α,AC⊥l,C为垂足,B∈β,BD⊥l,D为垂足,若AB=2,AC=BD=1,则CD的长为________.解析:如图,连接BC, 二角面α-l-β为直二面角,AC⊂α,且AC⊥l,∴AC⊥β.又BC⊂β,∴AC⊥BC,∴BC2=AB2-AC2=3,又BD⊥CD,∴CD==.答案:8.已知m,n是直线,α,β,γ是平面,给出下列说法:①若α⊥β,α∩β=m,n⊥m,则n⊥α或n⊥β;②若α∥β,α∩γ=m,β∩γ=n,则m∥n;③若m不垂直于α,则m不可能垂直于α内的无数条直线;④若α∩β=m,n∥m且n⊄α,n⊄β,则n∥α且n∥β.其中正确的说法序号是________(注:把你认为正确的说法的序号都填上).解析:①错,垂直于交线,不一定垂直平面;②对;③错,凡是平面内垂直于m的射影的直线,m都与它们垂直;④对.答案:②④9.如图,三棱锥P-ABC中,已知△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,△PAC是直角三角形,∠PAC=90°,∠ACP=30°,平面PAC⊥平面ABC.求证:平面PAB⊥平面PBC.证明: 平面PAC⊥平面ABC,平面PAC∩平面ABC=AC,PA⊥AC,∴PA⊥平面ABC.又BC⊂平面ABC,∴PA⊥BC.又 AB⊥BC,AB∩PA=A,AB⊂平面PAB,PA⊂平面PAB,∴BC⊥平面PAB.又BC⊂平面PBC,∴平面PAB⊥平面PBC.10.如图,边长为2的正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,AD与CE的交点为M,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求直线EC与平面ABE所成角正弦值.解:(1)证明: 平面ACDE⊥平面ABC,平面ACDE∩平面ABC=AC,BC⊥AC,∴BC⊥平面ACDE.又AM⊂平面ACDE,∴BC⊥AM....