《新編三年模擬一年創(chuàng)新高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 第八章 第五節(jié) 空間垂直的判定與性質(zhì) 理全國通用》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編三年模擬一年創(chuàng)新高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 第八章 第五節(jié) 空間垂直的判定與性質(zhì) 理全國通用(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
A組 專項基礎(chǔ)測試
三年模擬精選
一、選擇題
1.(20xx·豫南五市模擬)m、n為兩條不重合的直線,α、β為兩個不重合的平面,則下列命題中正確的是( )
①若m、n都平行于平面α,則m、n一定不是相交直線;②若m、n都垂直于平面α,則m、n一定是平行直線;③已知α、β互相垂直,m、n互相垂直,若m⊥α,則n⊥β;④m、n在平面α內(nèi)的射影互相垂直,則m、n互相垂直.
A.② B.②③ C.①③ D.②④
解析 ①③④錯誤,②正確,故選A.
答案 A
2.(20xx·四川雅安模擬)下列說法錯誤的是( )
A.兩兩相交且不過同一點的三條直線必在同一平面
2、內(nèi)
B.過直線外一點有且只有一個平面與已知直線垂直
C.如果共點的三條直線兩兩垂直,那么它們中每兩條直線確定的平面也兩兩垂直
D.如果兩條直線和一個平面所成的角相等,則這兩條直線一定平行
解析 如果兩條直線和一個平面所成的角相等,這兩條直線可以平行、相交、異面.故選D.
答案 D
3.(20xx·江南十校)在如圖所示的四個正方體中,能得出AB⊥CD的是( )
解析 A中,∵CD⊥平面AMB,∴CD⊥AB;B中,AB與CD成60°角,C中AB與CD成45°角,D中,AB與CD夾角的正切值為.
答案 A
4.(20xx·山東東營一模)如圖,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,
3、∠BAC=90°,BC1⊥AC,則C1在底面ABC上的射影H必在( )
A.直線AB上 B.直線BC上
C.直線AC上 D.△ABC內(nèi)部
解析 由BC1⊥AC,BA⊥AC,得AC⊥平面ABC1,所以平面ABC⊥平面ABC1,因此C1在底面ABC上的射影H必在直線AB上.
答案 A
二、填空題
5.(20xx·河南師大附中二模)如圖,已知六棱錐P-ABCDEF的底面是正六邊形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,則下列結(jié)論中:①PB⊥AE;②平面ABC⊥平面PBC;③直線BC∥平面PAE;④∠PDA=45°.其中正確的有________(把所有正確的序號都填上).
解析 由
4、PA⊥平面ABC,AE?平面ABC,得PA⊥AE,又由正六邊形的性質(zhì)得AE⊥AB,PA∩AB=A,得AE⊥平面PAB,又PB?平面PAB,∴AE⊥PB,①正確;又平面PAD⊥平面ABC,∴平面ABC⊥平面PBC不成立,②錯;由正六邊形的性質(zhì)得BC∥AD,又AD?平面PAD,∴BC∥平面PAD,∴直線BC∥平面PAE也不成立,③錯;④在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°,∴④正確.
答案?、佗?
一年創(chuàng)新演練
6.已知m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不同的平面,命題p:若m∥n,m∥β,則n∥β,命題q:“m⊥β,n⊥β,n⊥α”是“m⊥α”成立的充分條件,則下列結(jié)論
5、正確的是( )
A.p∧(綈q)是真命題 B.(綈p)∨q是真命題
C.(綈p)∧q是假命題 D.p∨q是假命題
解析 對于命題p,若m∥n,m∥β,則n可能在平面β內(nèi),故命題p為假命題;對于命題q,若m⊥β,n⊥β,n⊥α,則有m⊥α,故命題q是真命題,故綈p為真命題,綈q為假命題,故(綈p)∨q是真命題,選B.
答案 B
7.如圖所示,直線PA垂直于⊙O所在的平面,△ABC內(nèi)接于⊙O,且AB為⊙O的直徑,點M為線段PB的中點,現(xiàn)有結(jié)論:①BC⊥PC;②OM∥平面APC;③點B到平面PAC的距離等于線段BC的長,其中正確的是( )
A.①② B.①②③ C.① D
6、.②③
解析 對于①,∵PA⊥平面ABC,∴PA⊥BC.
∵AB為⊙O的直徑,
∴BC⊥AC,
∴BC⊥平面PAC,
又PC?平面PAC,
∴BC⊥PC;對于②,
∵點M為線段PB的中點,
∴OM∥PA,∵PA?平面PAC,OM?平面PAC,
∴OM∥平面PAC;對于③,由①知BC⊥平面PAC,
∴線段BC的長即是點B到平面PAC的距離,故①②③都正確.
答案 B
B組 專項提升測試
三年模擬精選
一、選擇題
8.(20xx·青島模擬) 如圖所示,b,c在平面α內(nèi),a∩c=B,b∩c=A,且a⊥b,a⊥c,b⊥c,若C∈a,D∈b,E在線段AB上(C,D,E均異于
7、A,B),則△ACD是( )
A.銳角三角形 B.直角三角形
C.鈍角三角形 D.等腰三角形
解析 ∵a⊥b,b⊥c,a∩c=B,
∴b⊥面ABC,
∴AD⊥AC,故△ACD為直角三角形.
答案 B
二、填空題
9.(20xx·綿陽模擬)在正三棱錐P-ABC中,D,E分別是AB,BC的中點,有下列三個論斷:①AC⊥PB;②AC∥平面PDE;③AB⊥平面PDE.其中正確論斷的序號為________.
解析 如圖,∵P-ABC為正三棱錐,
∴PB⊥AC.
又∵DE∥AC,DE?平面PDE,
AC?平面PDE,
∴AC∥平面PDE.故①②正確.
答案 ①②
8、10.(20xx·安徽省名校聯(lián)考)給出命題:
①在空間中,垂直于同一平面的兩個平面平行;
②設(shè)l,m是不同的直線,α是一個平面,若l⊥α,l∥m,則m⊥α;
③已知α,β表示兩個不同平面,m為平面α內(nèi)的一條直線,“α⊥β”是“m⊥β”的充要條件;
④在三棱錐S-ABC中,SA⊥BC,SB⊥AC,則S在平面ABC內(nèi)的射影是△ABC的垂心;
⑤a,b是兩條異面直線,P為空間一點,過P總可以作一個平面與a,b之一垂直,與另一條平行.
其中,正確的命題是________(只填序號).
解析?、馘e誤,垂直于同一個平面的兩個平面也可能相交;③錯誤,“α⊥β”是“m⊥β”的必要不充分條件;⑤錯
9、誤,只有當(dāng)異面直線a,b垂直時才可以作出滿足要求的平面;易知②④正確.
答案?、冖?
三、解答題
11.(20xx·山東菏澤二模)如圖,將邊長為2的正六邊形ABCDEF沿對角線BE翻折,連接AC、FD,形成如圖所示的多面體,且AC=.
(1)證明:平面ABEF⊥平面BCDE;
(2)求三棱錐E-ABC的體積.
(1)證明 正六邊形ABCDEF中,連接AC、BE,交點為G,
易知AC⊥BE,且AG=CG=,
在多面體中,由AC=,知AG2+CG2=AC2,
故AG⊥GC,
又GC∩BE=G,GC,BE?平面BCDE,
故AG⊥平面BCDE,
又AG?平面ABEF,
10、所以平面ABEF⊥平面BCDE.
(2)解 連接AE、CE,則AG為三棱錐A-BCE的高,GC為△BCE的高.在正六邊形ABCDEF中,BE=2AF=4,
故S△BCE=×4×=2,
所以VE-ABC=VA-BCE=×2×=2.
12.(20xx·廣東佛山模擬)如圖,在多面體ABC-A1B1C1中,四邊形ABB1A1是正方形,AC=AB=1,A1C=A1B,B1C1∥BC,B1C1=BC.
(1)求證:平面A1AC⊥平面ABC;
(2)求證:AB1∥平面A1C1C.
證明 (1)∵四邊形ABB1A1為正方形,
∴A1A=AB=AC=1,A1A⊥AB.
∴A1B=.
∵A
11、1C=A1B,∴A1C=,
∴AC2+AA=A1C2,
∴∠A1AC=90°,∴A1A⊥AC.
∵AB∩AC=A,
∴A1A⊥平面ABC.
又∵A1A?平面A1AC,
∴平面A1AC⊥平面ABC.
(2)取BC的中點E,連接AE,C1E,B1E.
∵B1C1∥BC,B1C1=BC,
∴B1C1∥EC,B1C1=EC,
∴四邊形CEB1C1為平行四邊形.
∴B1E∥C1C.
∵C1C?平面A1C1C,B1E?平面A1C1C,
∴B1E∥平面A1C1C.
∵B1C1∥BC,B1C1=BC,
∴B1C1∥BE,B1C1=BE,
∴四邊形BB1C1E為平行四邊形,
∴
12、B1B∥C1E,且B1B=C1E.
又∵四邊形ABB1A1是正方形,
∴A1A∥C1E,且A1A=C1E,
∴四邊形AEC1A1為平行四邊形,
∴AE∥A1C1.
∵A1C1?平面A1C1C,AE?平面A1C1C,
∴AE∥平面A1C1C.
∵AE∩B1E=E,
∴平面B1AE∥平面A1C1C.
∵AB1?平面B1AE,
∴AB1∥平面A1C1C.
一年創(chuàng)新演練
13.如圖,正方形ABCD和四邊形ACEF所在的平面互相垂直,EF∥AC,AB=,CE=EF=1.
(1)求證:AF∥平面BDE;
(2)求證:CF⊥平面BDE.
證明 (1)設(shè)AC與BD交于點G,
因
13、為EF∥AG,且EF=1,AG=AC=1.
所以四邊形AGEF為平行四邊形,
所以AF∥EG.
因為EG?平面BDE,AF?平面BDE,
所以AF∥平面BDE.
(2)如圖,連接FG.
因為EF∥CG,EF=CG=1,且CE=1,所以四邊形CEFG為菱形.
所以CF⊥EG.
因為四邊形ABCD為正方形,所以BD⊥AC.
又因為平面ACEF⊥平面ABCD,
且平面ACEF∩平面ABCD=AC,BD?平面ABCD,
所以BD⊥平面ACEF.
又CF?平面ACEF,
所以CF⊥BD.又BD∩EG=G.所以CF⊥平面BDE.
14.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,A
14、B=BC=2AA1,∠ABC=90°,D是BC的中點.
(1)求證:A1B∥平面ADC1;
(2)試問線段A1B1上是否存在點E,使AE與DC1成60°角?若存在,確定E點位置;若不存在,說明理由.
(1)證明 連接A1C,交AC1于點O,連接OD.
由ABC-A1B1C1是直角三棱柱,得
四邊形ACC1A1為矩形,O為A1C的中點.又D為BC的中點,所以O(shè)D為△A1BC的中位線,
所以A1B∥OD,
因為OD?平面ADC1,A1B?平面ADC1,
所以A1B∥平面ADC1.
(2)解 由ABC-A1B1C1是直三棱柱,且∠ABC=90°,
得BA,BC,BB1兩兩垂直.
以BC,BA,BB1所在直線分別為x,y,z軸,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系B-xyz.
設(shè)BA=2,則B(0,0,0),C(2,0,0),A(0,2,0),C1(2,0,1),D(1,0,0),
假設(shè)存在滿足條件的點E.
因為點E在線段A1B1上,A1(0,2,1),B1(0,0,1),
故可設(shè)E(0,λ,1),其中0≤λ≤2.
所以=(0,λ-2,1),=(1,0,1).
因為AE與DC1成60°角,
所以|cos〈,〉|==.
即||=,
解得λ=1或λ=3(舍去).
所以當(dāng)點E為線段A1B1的中點時,AE與DC1成60°角.