2011年高考一轮课时训练(理)11.1.4空间图形的垂直关系+参考答案(通用版)

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第四节　空间图形的垂直关系题号12345答案一、选择题1．(2008年安徽卷)已知m、n是两条不同直线，α、β、γ是三个不同平面，下列命题中正确的是(　　)A．若m∥α，n∥α，则m∥n　　B．若α⊥γ，β⊥γ，则α∥βC．若m∥α，m∥β，则α∥βD．若m⊥α，n⊥α，则m∥n2．(2009年浙江卷)设α，β是两个不同的平面，l是一条直线，以下命题正确的是(　　)A．若l⊥α，α⊥β，则l⊂βB．若l∥α，α∥β，则l⊂βC．若l⊥α，α∥β，则l⊥βD．若l∥α，α⊥β，则l⊥β3．(2009年广东卷)给定下列四个命题：①若一个平面内的两条直线与另一个平面都平行，那么这两个平面相互平行；②若一个平面经过另一个平面的垂线，那么这两个平面相互垂直；③垂直于同一直线的两条直线相互平行；④若两个平面垂直，那么一个平面内与它们的交线不垂直的直线与另一个平面也不垂直．其中，为真命题的是(　　)A．①和②B．②和③C．③和④D．②和④4．关于直线m、n与平面α与β，有下列四个命题：①若m∥α，n∥β且α∥β，则m∥n；②若m⊥α，n⊥β且α⊥β，则m⊥n；③若m⊥α，n∥β且α∥β，则m⊥n；④若m∥α，n⊥β且α⊥β，则m∥n；其中真命题的序号是(　　)A．①②　　　B．③④C．①④　　　D．②③5．已知两条直线m、n，两个平面α、β，给出下面四个命题①m∥n，m⊥α⇒n⊥α　②α∥β，m⊂α，n⊂β⇒m∥n③m∥n，m∥α⇒n∥α　④α∥β，m∥n，m⊥α⇒n⊥β其中正确命题的序号是(　　)A．①③　　　B．②④C．①④　　　D．②③二、填空题6．下列命题中，设α、β、γ为不同平面，a、b为不同直线，下列命题是真命题的有________．①a⊥α，a⊥β⇒α∥β.②a⊥α，a∥b⇒b⊥α.③α⊥β，a⊂α，b⊂β⇒a⊥b.④a⊥α，a⊥b⇒b∥α.7．设三棱锥P－ABC的顶点P在平面ABC上的射影是H，给出以下命题：①若PA⊥BC，PB⊥AC，则H是△ABC的垂心②若PA、PB、PC两两互相垂直，则H是△ABC的垂心③若∠ABC＝90°，H是AC的中点，则PA＝PB＝PC④若PA＝PB＝PC，则H是△ABC的外心其中正确命题的命题是________．8．(2009年浙江)如下图，在长方形ABCD中，AB＝2，BC＝1，E为DC的中点，F为线段EC(端点除外)上一动点．现将△AFD沿AF折起，使平面ABD⊥平面ABC.在平面ABD内过点D作DK⊥AB，K为垂足．设AK＝t，则t的取值范围是_____________．三、解答题9.如右图所示，四棱锥P－ABCD的底面是边长为1的正方形，PA⊥CD，PA＝1，PD＝.(1)求证：PA⊥平面ABCD；(2)求四棱锥P－ABCD的体积．10．如右图，A、B、C、D为空间四点．在△ABC中，AB＝2，AC＝BC＝.等边三角形ADB以AB为轴运动．(1)当平面ADB⊥平面ABC时，求CD；(2)当△ADB转动时，是否总有AB⊥CD?证明你的结论．参考答案1．解析：m、n均为直线，其中m、n平行α，m、n可以相交也可以异面，故A不正确；m⊥α，n⊥α则同垂直于一个平面的两条直线平行；故选D.答案：D2．解析：对于A、B、D均可能出现l∥β，而对于C是正确的．答案：C3．D4．D5．解析：用线面垂直的性质和面面平行的性质可判断①④正确，②中m，n可以平行或异面；③中n可以在α内．答案：C6．①②7．①②③④8．解析：此题的破解可采用二个极端位置法，即对于F位于DC的中点时，t＝1，随着F点到C点时，因CB⊥AB，CB⊥DK，∴CB⊥平面ADB，即有CB⊥BD，对于CD＝2，BC＝1，∴BD＝，又AD＝1，AB＝2，因此有AD⊥BD，则有t＝，因此t的取值范围是.答案：9．解析：(1)证明：因为四棱锥P－ABCD的底面是边长为1的正方形，PA＝1，PD＝，所以PD2＝PA2＋AD2，所以PA⊥AD.又PA⊥CD，AD∩CD＝D，所以PA⊥平面ABCD.(2)四棱锥P－ABCD的底面积为1，因为PA⊥平面ABCD，所以四棱锥P－ABCD的高为1，所以四棱锥P－ABCD的体积为.10．解析：(1)取AB的中点E，连结DE，CE，因为ADB是等边三角形，所以DE⊥AB.当平面ADB⊥平面ABC时，因为平面ADB∩平面ABC＝AB，所以DE⊥平面ABC，可知DE⊥CE，由已知可得DE＝，EC＝1，在Rt△DEC中，CD＝＝2.(2)当△ADB以AB为轴转动时，总有AB⊥CD.证明：①当D在平面ABC内时，因为AC＝BC，AD＝BD，所以C，D都在线段AB的垂直平分线上，即AB⊥CD.②当D不在平面ABC内时，由(1)知AB⊥DE.又因AC＝BC，所以AB⊥CE.又DE，CE为相交直线，所以AB⊥平面CDE，由CD⊂平面CDE，得AB⊥CD.综上所述，总有AB⊥CD.