(1)求证:P,C,D,Q四点共面;
(2)求证:QD⊥AB.
证明:(1)因为PQ⊥α,CD⊥α,所以PQ∥CD,
于是P,C,D,Q四点共面.
(2)因为ABα,PQ⊥α,所以PQ⊥AB.
又因为PC⊥β,ABβ,所以PC⊥AB.
又因为PQ∩PC=P,
设P,C,D,Q四点共面于γ,
则AB⊥γ.
又因为QDγ,所以QD⊥AB.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=3,沿对角线BD把△BCD折起,使C移到C′,且C′在平面ABD内的射影O恰好落在AB上.
(1)求证:AC′⊥BC′;
(2)求AB与平面BC′D所成的角的正弦值.
解:(1)证明:由题意,知C′O⊥平面ABD,
因为C′O平面ABC′,
所以平面ABC′⊥平面ABD.
又因为AD⊥AB,平面ABC′∩平面ABD=AB,
所以AD⊥平面ABC′,所以AD⊥BC′.
因为BC′⊥C′D,AD∩C′D=D,
所以BC′⊥平面AC′D.所以BC′⊥AC′.
(2)因为BC′⊥平面AC′D,BC′平面BC′D,
所以平面AC′D⊥平面BC′D.
作AH⊥C′D于H(图略),则AH⊥平面BC′D,连接BH,
则BH为AB在平面BC′D内的射影,
所以∠ABH为AB与平面BC′D所成的角.
又在Rt△AC′D中,C′D=3,AD=3,
所以AC′=3.所以AH=.
所以sin∠ABH==,
即AB与平面BC′D所成的角的正弦值为.
[高考水平训练]
下列命题中错误的是( )
A.如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面β
B.如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面β
C.如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l,那么l⊥平面γ
D.如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β
解析:选D.两个平面α,β垂直时,设交线为l,则在平面α内与l平行的直线都平