《高三數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第7篇 第5節(jié) 直線、平面垂直的判定與性質(zhì)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高三數(shù)學(xué) 復(fù)習(xí) 第7篇 第5節(jié) 直線、平面垂直的判定與性質(zhì)(6頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第七篇 第5節(jié)
一、選擇題
1. (20xx云南玉溪三模)設(shè)m,n是空間兩條直線,α,β是空間兩個平面,則下列選項中不正確的是( )
A.當(dāng)n⊥α?xí)r,“n⊥β”是“α∥β”成立的充要條件
B.當(dāng)m?α?xí)r,“m⊥β”是“α⊥β”的充分不必要條件
C.當(dāng)m?α?xí)r,“n∥α”是“m∥n”的必要不充分條件
D.當(dāng)m?α?xí)r,“n⊥α”是“m⊥n”的充分不必要條件
解析:與同一條直線垂直的兩個平面平行,反之,當(dāng)兩個平行平面中有一個與一條直線垂直時,另一個也與這條直線垂直,選項A正確;根據(jù)平面與平面垂直的判定定理,選項B正確;當(dāng)m?α,m∥n時,n∥α或n?α,反之,m?α
2、,n∥α?xí)r,也不能推出m∥n,選項C不正確;根據(jù)線面垂直的性質(zhì)選項D正確.
答案:C
2.設(shè)l、m、n均為直線,其中m、n在平面α內(nèi),則“l(fā)⊥α”是“l(fā)⊥m且l⊥n”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
解析:當(dāng)l⊥α?xí)r,l⊥m且l⊥n.
但當(dāng)l⊥m,l⊥n時,若m、n不是相交直線,則得不到l⊥α.
即l⊥α是l⊥m且l⊥n的充分不必要條件.故選A.
答案:A
3. (高考廣東卷)設(shè)m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不同的平面.下列命題正確的是( )
A.若α⊥β,m?α,n?β,則m⊥n
B.若α∥β,m?
3、α,n?β,則m∥n
C.m⊥n,m?α,n?β,則α⊥β
D.若m⊥α,m∥n,n∥β,則α⊥β
解析:選項A中,在兩個平面互相垂直時,分別位于兩個平面內(nèi)的直線位置關(guān)系不確定;選項B中,分別位于兩個平行平面內(nèi)的直線,只是不能相交,它們可能平行、也可能異面;選項C中,分別位于兩個平面內(nèi)的直線互相垂直時,兩個平面的位置關(guān)系是不確定的;選項D中,若m⊥α,m∥n,可得n⊥α,當(dāng)n∥β時,一定有α⊥β.
答案:D
4. (20xx山東萊蕪4月模擬)設(shè)m、n是不同的直線,α、β、γ是不同的平面,有以下四個命題:
(1)?β∥γ
(2)?m⊥β
(3)?α⊥β
(4)?m∥α,其中正確
4、的是( )
A.(1)(2) B.(1)(3)
C.(2)(3) D.(2)(4)
解析:根據(jù)面面平行的性質(zhì)可知,(1)正確,根據(jù)線面垂直的性質(zhì),可知(3)正確,所以選B.
答案:B
5.如圖所示,四邊形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,∠BAD=90.將△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,構(gòu)成三棱錐ABCD,則在三棱錐ABCD中,下列結(jié)論正確的是( )
A.平面ABD⊥平面ABC B.平面ADC⊥平面BDC
C.平面ABC⊥平面BDC D.平面ADC⊥平面ABC
解析:∵在四邊形ABCD中,
AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,
5、∠BAD=90,
∴BD⊥CD.
又平面ABD⊥平面BCD,
且平面ABD∩平面BCD=BD,
故CD⊥平面ABD,則CD⊥AB.
又AD⊥AB,AD∩CD=D,
故AB⊥平面ADC.
又AB?平面ABC,
∴平面ABC⊥平面ADC.故選D.
答案:D
6.把等腰直角△ABC沿斜邊上的高AD折成直二面角BADC,則BD與平面ABC所成角的正切值為( )
A. B.
C.1 D.
解析:如圖所示,在平面ADC中,過D作DE⊥AC,交AC于點E,連接BE,因為二面角BADC為直二面角,BD⊥AD,所以BD⊥平面ADC,故BD⊥AC,又DE∩BD=D,因此AC⊥平面B
6、DE,又AC?平面ABC,所以平面BDE⊥平面ABC,故∠DBE就是BD與平面ABC所成的角,
在Rt△DBE中,易求tan ∠DBE=,故選B.
答案:B
二、填空題
7.如圖所示,已知PA⊥平面ABC,BC⊥AC,則圖中直角三角形的個數(shù)為________.
解析:由PA⊥平面ABC,
得PA⊥AB,PA⊥AC.
故△PAB、△PAC都是直角三角形.
由BC⊥AC,得BC⊥PC,
故△BPC是直角三角形.
又△ABC顯然是直角三角形,
故直角三角形的個數(shù)為4.
答案:4
8. (20xx廣東惠州4月模擬)已知集合A、B、C,A={直線},B={平面},C=A
7、∪B.
若a∈A,b∈B,c∈C,給出下列四個命題:
①?a∥c,②?a∥c,③?a⊥c
④?a⊥c,其中所有正確命題的序號是________.
解析:由題意知:C可以是直線,也可以是平面,當(dāng)C表示平面時,①②③都不對,故選④正確.
答案:④
9. (20xx陜西西安聯(lián)考)四棱錐PABCD中,底面ABCD是正方形,頂點在底面上的射影是底面正方形的中心,一個對角面的面積是一個側(cè)面面積的倍,則側(cè)面與底面所成銳二面角等于________.
解析:如圖所示,根據(jù)=,得=,即為側(cè)面與底面所成銳二面角的正弦值,故側(cè)面與底面所成銳二面角為.
答案:
10. 在空間中,有如下命題:
①
8、互相平行的兩條直線在同一個平面內(nèi)的射影必然是互相平行的兩條直線;
②若平面α∥平面β,則平面α內(nèi)任意一條直線m∥平面β;
③若平面α與平面β的交線為m,平面α內(nèi)的直線n⊥直線m,則直線n⊥平面β;
④若平面α內(nèi)的三點A, B, C到平面β的距離相等,則α∥β.
其中正確命題的個數(shù)為________.
解析:①可能重合不正確;根據(jù)兩個平面平行的性質(zhì),②正確;根據(jù)兩個平面垂直的性質(zhì)定理,③不正確;A,B,C可能在平面β兩側(cè),平面α與平面β相交,即④不正確.
答案:1
三、解答題
11. (高考安徽卷)如圖,四棱錐PABCD的底面ABCD是邊長為2的菱形,∠BAD=60.已知PB=P
9、D=2,PA=.
(1)證明:PC⊥BD,
(2)若E為PA的中點,求三棱錐PBCE的體積.
解:(1)連接AC,交BD于點O,連接PO.
因為底面ABCD是菱形,
所以AC⊥BD,BO=DO.
由PB=PD知,PO⊥BD.
再由PO∩AC=O知,BD⊥平面APC,因此BD⊥PC.
(2)因為E是PA的中點,
所以VPBCE=VCPEB=VCPAB=VBAPC.
由PB=PD=AB=AD=2知,△ABD≌△PBD.
因為∠BAD=60,
所以PO=AO=,AC=2,BO=1.
又PA=,所以PO2+AO2=PA2,
即PO⊥AC,故S△APC=POAC=3
10、.
由(1)知,BO⊥面APC,因此VPBCE=VBAPC=BOS△APC=.
12.如圖所示,四棱錐PABCD中,PA⊥底面ABCD,AB∥CD,AD=CD=1,∠BAD=120,PA=,∠ACB=90.
(1)求證:BC⊥平面PAC;
(2)求二面角DPCA的平面角的正切值.
(1)證明:∵PA⊥底面ABCD,
BC?平面ABCD,
∴PA⊥BC.
∵∠ACB=90,
∴BC⊥AC.
又PA∩AC=A,
∴BC⊥平面PAC.
(2)解:∵AB∥CD,∠BAD=120,
∴∠ADC=60,
又AD=CD=1,
∴△ADC為等邊三角形,且AC=1.
取AC的中點O,連接DO,
則DO⊥AC,
∵PA⊥底面ABCD,DO?平面ABCD,
∴PA⊥DO,
又PA∩AC=A,∴DO⊥平面PAC.
∴DO⊥PC.
過O作OH⊥PC,垂足為H,連接DH,
則PC⊥平面DOH,
∴DH⊥PC,
又OH⊥PC,
∴∠DHO為二面角DPCA的平面角.
易求得OH=,DO=,
∴tan∠DHO==2.