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1、(新教材)北師大版精品數(shù)學(xué)資料
一、選擇題
1.一條直線和三角形的兩邊同時(shí)垂直,則這條直線和三角形的第三邊的位置關(guān)系是( )
A.平行
B.垂直
C.相交不垂直
D.不確定
2.在三棱錐ABCD中,若AD⊥BC,BD⊥AD,那么必有( )
A.平面ABD⊥平面ADC
B.平面ABD⊥平面ABC
C.平面ADC⊥平面BCD
D.平面ABC⊥平面BCD
3.在正方體ABCDA1B1C1D1中,與AD1垂直的平面是( )
A.平面DD1C1C
B.平面A1DCB1
C.平面A1B1C1D1
D.平面A1DB
4.設(shè)l、
2、m為不同的直線,α為平面,且l⊥α,下列為假命題的是( )
A.若m⊥α,則m∥l
B.若m⊥l,則m∥α
C.若m∥α,則m⊥l
D.若m∥l,則m⊥α
5.如圖,在正方形ABCD中,E、F分別為邊BC,CD的中點(diǎn),H是EF的中點(diǎn),現(xiàn)沿AE、AF,EF把這個(gè)正方形折成一個(gè)幾何體,使B、C、D三點(diǎn)重合于點(diǎn)G,則下列結(jié)論中成立的是( )
A.AG⊥平面EFG B.AH⊥平面EFG
C.GF⊥平面AEF D.GH⊥平面AEF
二、填空題
6.如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,平面ACD1與平面BB1D1D的位置關(guān)系是________.
7.如圖所
3、示,底面ABCD是矩形.PA⊥平面ABCD,則圖中互相垂直的平面共有________對(duì).
8.已知點(diǎn)O為三棱錐PABC的頂點(diǎn)P在平面ABC內(nèi)的射影,若PA=PB=PC,則O為△ABC的________心;若PA⊥BC,PB⊥AC,則O為△ABC的________心;若P到三邊AB,BC,CA的距離都相等且點(diǎn)O在△ABC的內(nèi)部,則O為△ABC的__________心.
三、解答題
9.如圖,四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為a的菱形,PC⊥平面ABCD,E是PA的中點(diǎn),求證:平面BDE⊥平面ABCD.
10.(北京高考)如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90,D,E分別為AC,AB的中點(diǎn),點(diǎn)F為線
4、段CD上的一點(diǎn).將△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1F⊥CD,如圖2.
(1)求證:DE∥平面A1CB;
(2)求證:A1F⊥BE;
(3)線段A1B上是否存在點(diǎn)Q,使A1C⊥平面DEQ?說明理由.
答 案
1. 解析:選B 由線面垂直的判定定理知直線垂直于三角形所在的平面.
2. 解析:選C 由AD⊥BC,BD⊥AD,BC∩BD=B?AD⊥平面BCD,AD 平面ADC,∴平面ADC⊥平面BCD.
3. 解析:選B 如圖,連接A1D、B1C,由ABCDA1B1C1D1為正方體可知,AD1⊥A1B1,AD1⊥A1D.故AD1⊥平面A1DCB1.
4
5、. 解析:選B A中,若l⊥α,m⊥α,則m∥l,所以A正確;B中,若l⊥α,m⊥l,則m∥α或mα,所以B錯(cuò)誤;C中,若l⊥α,m∥α,則m⊥l,所以C正確;若l⊥α,m∥l,則m⊥α,所以D正確.
5. 解析:選A ∵AG⊥GF,AG⊥GE,GF∩GE=G,
∴AG⊥平面EFG.
6. 解析:∵ABCD是正方形,∴AC⊥BD.
又∵D1D⊥平面ABCD,AC 平面ABCD,
∴D1D⊥AC.∵D1D∩DB=D,∴AC⊥平面BB1D1D.
∵AC 平面ACD1,∴平面ACD1⊥平面BB1D1D.
答案:垂直
7. 解析:圖中互相垂直的面共有6對(duì),即平面PAB⊥平面ABCD,平
6、面PAC⊥平面ABCD,平面PAD⊥平面ABCD,平面PAB⊥平面PAD,平面PAB⊥平面PBC,平面PCD⊥平面PAD.
答案:6
8. 解析:如圖,由PA=PB=PC,
∴OA=OB=OC,O是△ABC的外心;
若PA⊥BC,又PO⊥面ABC,
∴BC⊥PO.
∴BC⊥面PAO.∴BC⊥AO.
同理AC⊥OB.∴O是△ABC的垂心;
若P到AB,BC邊的距離相等,則易知O到AB,BC邊的距離也相等,從而可判定O是△ABC的內(nèi)心.
答案:外 垂 內(nèi)
9. 證明:設(shè)AC∩BD=O,連接OE.如圖.
因?yàn)镺為AC中點(diǎn),E為PA的中點(diǎn),
所以EO是△PAC的中位
7、線,EO∥PC.
因?yàn)镻C⊥平面ABCD,
所以EO⊥平面ABCD.
又因?yàn)镋O 平面BDE,
所以平面BDE⊥平面ABCD.
10. 解:(1)證明:因?yàn)镈,E分別為AC,AB的中點(diǎn),
所以DE∥BC.
又因?yàn)镈E?平面A1CB,
所以DE∥平面A1CB.
(2)證明:由已知得AC⊥BC且DE∥BC,
所以DE⊥AC.
所以DE⊥A1D,DE⊥CD.
所以DE⊥平面A1DC.
而A1F?平面A1DC,
所以DE⊥A1F.
又因?yàn)锳1F⊥CD,所以A1F⊥平面BCDE.
所以A1F⊥BE.
(3)線段A1B上存在點(diǎn)Q,使A1C⊥平面DEQ.理由如下:
如圖,分別取A1C,A1B的中點(diǎn)P,Q,則PQ∥BC.
又因?yàn)镈E∥BC,所以DE∥PQ.
所以平面DEQ即為平面DEP.
由(2)知,DE⊥平面A1DC,所以DE⊥A1C.
又因?yàn)镻是等腰三角形DA1C底邊A1C的中點(diǎn),
所以A1C⊥DP.
所以A1C⊥平面DEP.
從而A1C⊥平面DEQ.
故線段A1B上存在點(diǎn)Q,使得A1C⊥平面DEQ.