[学业水平训练]
1.已知PA⊥矩形ABCD所在的平面,如图所示,图中互相垂直的平面有________对.
解析:∵DA⊥AB,DA⊥PA,AB∩PA=A,
∴DA⊥平面PAB,同理BC⊥平面PAB,
AB⊥平面PAD,DC⊥平面PAD,
∴平面AC⊥平面PAD,平面AC⊥平面PAB,
平面PBC⊥平面PAB,平面PDC⊥平面PAD,
平面PAB⊥平面PAD,共5对.
答案:5
2.如图,四面体P-ABC中,PA=PB=,平面PAB⊥平面ABC,∠ABC=90°,AC=8,BC=6,则PC=________.
解析:取AB的中点E,连结PE,PA=PB,∴PE⊥AB.
又平面PAB⊥平面ABC,
∴PE⊥平面ABC,连结CE,所以PE⊥CE.
∠ABC=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=2,PE==,
CE==,
PC==7.
答案:7
3.若P是△ABC所在平面外一点,而△PBC和△ABC都是边长为2的正三角形,PA=,那么二面角P-BC-A的大小为________.
解析:取BC的中点O,连结OA,OP(图略),则∠POA为二面角P-BC-A的平面角,OP=OA=,PA=,所以△POA为直角三角形,∠POA=90°.
答案:90°
4.如图所示,检查工件的相邻两个面是否垂直时,只要用曲尺的一边紧靠在工件的一个面上,另一边在工件的另一个面上转动,观察尺边是否和这个面密合就可以了,其原理是________________.
解析:如图:因为OA⊥OB,OA⊥OC,OB⊂β,OC⊂β且OB∩OC=O,根据线面垂直的判定定理,可得OA⊥β,又OA⊂α,根据面面垂直的判定定理,可得α⊥β.
答案:面面垂直的判定定理
5.平面四边形ABCD,其中AB=AD=1,BC=CD=,AB⊥AD,沿BD将△ABD折起,使得AC=1,则二面角A-BD-C的平面角的正弦值为________.
解析:取BD中点E,连结AE,CE.
∵AB=AD,BC=CD,
∴AE⊥BD,CE⊥BD,
∴∠AEC为二面角A-BD-C的平面角.