1、24平行与垂直综合问题 1已知直线m,n和平面,满足mn,m,则(D)An Bn或nCn Dn或n解析:在平面内作直线l垂直于,的交线,则由得直线l.又m,所以lm.若m,结合图形知,要满足题中限制条件,显然只能n或n;同理m,仍有n或n.综上所述,D正确2若三个平面,之间有,则与(A)A垂直 B平行C相交 D以上三种可能都有3对于任意的直线l与平面相交,在平面内不可能有直线m,使m与l(A)A平行 B相交C垂直 D互为异面直线4给出以下四个命题, 其中真命题有(填序号)如果一条直线和一个平面平行,经过这条直线的平面和这个平面相交,那么这条直线和交线平行;如果一条直线和一个平面内的两条相交直线
2、都垂直,那么这条直线垂直于这个平面;如果两条直线都平行于一个平面,那么这两条直线互相平行;如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直1已知平面外不共线的三点A,B,C,且AB,则正确的结论是(D)A平面ABC必平行于 B平面ABC必与相交C平面ABC必不垂直于 D存在ABC的一条中位线平行于或在内2设直线l平面,过平面外一点A且与l,都成30角的直线有且只有(B)A1条 B2条C3条 D4条解析:如图所示 与成30角的直线一定是以A为顶点的圆锥的母线所在直线,当ABCACB30时,直线AC,AB都满足条件,故选B.3.下列命题中,正确的是(C)A经过不同的三点有且只有一个平面
3、B分别在两个平面内的两条直线一定是异面直线C垂直于同一个平面的两条直线是平行直线D垂直于同一个平面的两个平面平行4用表示一个平面,l表示一条直线,则平面内至少有一条直线与l(D)A平行 B相交C异面 D垂直5若m,n表示直线,表示平面,则下列命题中,正确的个数为(C) n mnmnnA1个 B2个 C3个 D4个6设l为直线,是两个不同的平面,下列命题中正确的是(B)A若l,l,则 B若l,l,则C若l,l,则 D若,l,则l7如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E是棱DD1的中点,F是侧面CDD1C1上的动点,且B1F平面A1BE,则B1F与平面CDD1C1所成角的正切值构成的集合
4、是(C) A2 BCt|2t2 Dt|t2解析:取CC1,C1D1的中点G,H,连接B1G,B1H,GH,则平面B1GH平面A1BE,所以满足题意的点F在GH上移动则B1G与平面CDD1C1所成角的正切值最小且最小值为2,设GH的中点为M,则B1M与平面CDD1C1所成角的正切值最大且最大值为2,故选C.8设l,m,n为三条不同的直线,为两个不同的平面,下列命题中正确的个数是(B)若l,m,则lm;若m,n,lm,ln,则l;若lm,mn,l,则n;若lm,m,n,则ln.A1个 B2个C3个 D4个解析:对于,直线l,m可能互相平行,不正确;对于,直线m,n可能是平行直线,此时不能得知l,不
5、正确;对于,由定理“平行于同一条直线的两条直线平行”与“若两条平行线中的一条垂直于一个平面,则另一条也垂直于这个平面”得知,正确;对于,由lm,m得l,由n,得n,因此有ln,正确综上所述,其中命题正确的个数是2,故选B.9如图,正方体AC1的棱长为1,过点A作平面A1BD的垂线,垂足为点H,则以下命题中,错误的命题是(D)A点H是A1BD的垂心BAH的延长线经过点C1CAH垂直平面CB1D1D直线AH和BB1所成角为4510如右图所示,矩形ABCD中,AD平面ABE,EBBC,F为CE上的点,且BF平面ACE.求证: (1)AE平面BCE; (2)AE平面BFD.证明:(1)因为BF平面AC
6、E,所以BFAE,又AD平面ABE,所以BC平面ABE,所以BCAE,因为BC与BF相交,所以AE平面BCE.(2)连接AC交BD于G,连接FG,因为EBBC,所以F是EC中点,所以AEFG,又AE平面BFD,所以AE平面BFD.11如图所示,三棱柱ABCA1B1C1的各条棱均相等,AA1平面ABC,D是BC上一点,ADC1D.求证:(1)A1B面ADC1;(2)面ADC1面BCC1B1. 证明:(1)连接A1C交AC1于O,则O为A1C的中点,B1B平面ABC,AD平面ABC,B1BAD,又ADC1D,B1B与C1D是平面BCC1B1内的两条相交线,AD平面BCC1B1,BC平面BCC1B1
7、,ADBC,ABC是正三角形,D为BC中点,连接OD,在A1BC中,ODA1B,OD平面ADC1,A1B平面ADC1,A1B平面ADC1.(2)ADC1D,又ADC1C,C1D与C1C相交,AD平面BCC1B1,AD平面ADC1,平面ADC1平面BCC1B1.12如下图所示,PAD是正三角形,ABCD是正方形,E,F分别为PC,BD中点 (1)求证:EF平面PAD;(2)若平面PAD平面ABCD,求证:平面PAD平面PCD.证明:(1)取PD中点G,AD中点O,连接EG,GO,OF.E、F分别是PC、BD中点,GE綊DC,OF綊AB,又AB綊CD,GE綊OF,EFOG是平行四边形,EFGO,又EF平面PAD,EF平面PAD.(2)底面ABCD是正方形,CDAD,平面PAD平面ABCD,平面PAD平面ABCDAD,CD平面PAD.CD平面PCD,平面PCD平面PAD.1立体几何证明问题书写是一个难点,应该反复练习才能够熟练,必要时可做几个样题2结论为垂直的命题可将a视为a,视为和是同一个平面;判断a时特别留意a是否在平面外