《版導(dǎo)與練一輪復(fù)習(xí)文科數(shù)學(xué)習(xí)題:第七篇 立體幾何必修2 第5節(jié) 直線、平面垂直的判定與性質(zhì) Word版含解析(數(shù)理化網(wǎng))》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《版導(dǎo)與練一輪復(fù)習(xí)文科數(shù)學(xué)習(xí)題:第七篇 立體幾何必修2 第5節(jié) 直線、平面垂直的判定與性質(zhì) Word版含解析(數(shù)理化網(wǎng))(11頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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第5節(jié) 直線、平面垂直的判定與性質(zhì)
【選題明細(xì)表】
知識點(diǎn)、方法
題號
與垂直有關(guān)的命題判斷
1,2,3
直線與平面垂直的判定與性質(zhì)
4,7,9
平面與平面垂直的判定與性質(zhì)
5,10,13
垂直關(guān)系的綜合問題
11,12,14
基礎(chǔ)鞏固(時(shí)間:30分鐘)
1.“直線l垂直于平面α”的一個(gè)必要不充分條件是( D )
(A)直線l與平面α內(nèi)的任意一條直線垂直
(B)過直線l的任意一個(gè)平面與平面α垂直
(C)存在平行于直線l的直線與平面α垂直
(D)經(jīng)過直線l的某一個(gè)平面與平面α垂直
解析:若直線l垂直于平面α,則經(jīng)
2、過直線l的某一個(gè)平面與平面α垂直,當(dāng)經(jīng)過直線l的某一個(gè)平面與平面α垂直時(shí),直線l垂直于平面α不一定成立,所以“經(jīng)過直線l的某一個(gè)平面與平面α垂直”是“直線l垂直于平面α”的必要不充分條件.故選D.
2.若平面α,β滿足α⊥β,α∩β=l,P∈α,P?l,則下列命題中是假命題的為( B )
(A)過點(diǎn)P垂直于平面α的直線平行于平面β
(B)過點(diǎn)P垂直于直線l的直線在平面α內(nèi)
(C)過點(diǎn)P垂直于平面β的直線在平面α內(nèi)
(D)過點(diǎn)P且在平面α內(nèi)垂直于l的直線必垂直于平面β
解析:由于過點(diǎn)P垂直于平面α的直線必平行于平面β內(nèi)垂直于交線的直線,因此也平行于平面β,因此A正確.過點(diǎn)P垂直于直線
3、l的直線有可能垂直于平面α,不一定在平面α內(nèi),因此B不正確.根據(jù)面面垂直的性質(zhì)定理知,選項(xiàng)C,D正確.
3.(2018·岳陽模擬)已知α,β表示平面,m,n表示直線,m⊥β,α⊥β,給出下列四個(gè)結(jié)論:
①?n?α,n⊥β;②?n?β,m⊥n;③?n?α,m∥n;④?n?α, m⊥n.
則上述結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)為( B )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
解析:由于m⊥β,α⊥β,所以m?α或m∥α.?n?α,n⊥β或n,β斜交或n∥β,①不正確;?n?β,m⊥n,②正確;?n?α,m∥n或m,n相交或互為異面直線,③不正確;④正確.故選B.
4.如圖所示,已知△ABC為直
4、角三角形,其中∠ACB=90°,M為AB中點(diǎn),PM垂直于△ABC所在平面,那么( C )
(A)PA=PB>PC
(B)PA=PB
5、 (B)AB⊥平面BCD
(C)平面BCD⊥平面ABC (D)平面ADC⊥平面ABC
解析:在四邊形ABCD中,
AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45°,
∠BAD=90°,
所以BD⊥CD,
又平面ABD⊥平面BCD,
且平面ABD∩平面BCD=BD,
所以CD⊥平面ABD,
所以CD⊥AB,
又AD⊥AB,AD∩CD=D,
故AB⊥平面ADC,
又AB?平面ABC,
從而平面ABC⊥平面ADC.
6.(2018·開封模擬)如圖,直三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)棱長為2,AC= BC=1,∠ACB=90°,D是A1B1的中點(diǎn),F是BB1上的
6、動(dòng)點(diǎn),AB1,DF交于點(diǎn)E.要使AB1⊥平面C1DF,則線段B1F的長為( A )
(A) (B)1
(C) (D)2
解析:設(shè)B1F=x,
因?yàn)锳B1⊥平面C1DF,DF?平面C1DF,
所以AB1⊥DF.由已知可得A1B1=,
設(shè)Rt△AA1B1斜邊AB1上的高為h,則DE=h.
又2×=h,
所以h=,DE=.
在Rt△DB1E中,B1E==.
由面積相等得×=x,得x=.
7.(2018·鄂爾多斯模擬)在正方體A1B1C1D1-ABCD中,E,F分別是棱AB,BC的中點(diǎn),O是底面ABCD的中心(如圖),則EF與平面BB1O的關(guān)系是 .?
解析:由正
7、方體的性質(zhì)知,AC⊥BD,BB1⊥AC,
因?yàn)镋,F分別是AB,BC的中點(diǎn),
所以EF∥AC,
所以EF⊥BD,EF⊥BB1,
又BD∩BB1=B,
所以EF⊥平面BB1O.
答案:垂直
8.(2018·臨汾模擬)在△ABC中,∠ACB=90°,AB=8,∠ABC=60°,PC⊥平面ABC,PC=4,M是AB上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則PM的最小值為 .?
解析:因?yàn)镻C⊥平面ABC,CM?平面ABC,
所以PC⊥CM.
所以PM=.
要使PM最小,只要CM最小,
此時(shí)應(yīng)有CM⊥AB.
因?yàn)锳B=8,∠ABC=60°,∠ACB=90°.
所以BC=AB=4,AC=4.
8、
所以CM==2.
所以PM==2.
即PM的最小值為2.
答案:2
能力提升(時(shí)間:15分鐘)
9.(2018·泉州質(zhì)檢)如圖,在下列四個(gè)正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G均為所在棱的中點(diǎn),過E,F,G作正方體的截面,則在各個(gè)正方體中,直線BD1與平面EFG不垂直的是( D )
解析:如圖在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,M,N,Q均為所在棱的中點(diǎn),是一個(gè)平面圖形,直線BD1⊥平面EFMNQG,選項(xiàng)A,B,C中的平面均與平面EFMNQG重合,只有D中平面EFG不與該平面重合,故選D.
10.如圖,在三棱錐D-ABC中,若AB=CB,AD=
9、CD,E是AC的中點(diǎn),則下列命題中正確的有 (寫出全部正確命題的序號).?
①平面ABC⊥平面ABD;
②平面ABD⊥平面BCD;
③平面ABC⊥平面BDE,且平面ACD⊥平面BDE;
④平面ABC⊥平面ACD,且平面ACD⊥平面BDE.
解析:由AB=CB,AD=CD知AC⊥BE,AC⊥DE,從而AC⊥平面BDE,故③正確.其他均不正確.
答案:③
11.(2018·南寧模擬)如圖,將邊長為1的正方形ABCD沿對角線AC折起,使得平面ADC⊥平面ABC,在折起后形成的三棱錐DABC中,給出下列三個(gè)命題:
①△DBC是等邊三角形;②AC⊥BD;③三棱錐DABC的體
10、積是.
其中正確命題的序號是 .(寫出所有正確命題的序號)?
解析:取AC的中點(diǎn)O,連接OD,OB.
則AC⊥OD,AC⊥OB,
所以∠BOD=90°,
所以BD=1=CD=BC,故①正確;易知AC⊥平面BOD,所以AC⊥BD,故②正確;=××1×1×=,故③不正確.
答案:①②
12.(2018·宿遷模擬)假設(shè)平面α∩平面β=EF,AB⊥α,CD⊥β,垂足分別為B,D,如果增加一個(gè)條件,就能推出BD⊥EF,現(xiàn)有下面四個(gè) 條件:
①AC⊥α;②AC與α,β所成的角相等;③AC與BD在β內(nèi)的射影在同一條直線上;④AC∥EF.
其中能成為增加條件的是 .
11、(把你認(rèn)為正確的條件序號都填上)?
解析:如果AB與CD在一個(gè)平面內(nèi),可以推出EF垂直于該平面,
又BD在該平面內(nèi),所以BD⊥EF.故要證BD⊥EF,
只需AB,CD在一個(gè)平面內(nèi)即可,只有①③能保證這一條件.
答案:①③
13.(2018·全國Ⅲ卷)如圖,矩形ABCD所在平面與半圓弧所在平面垂直,M是上異于C,D的點(diǎn).
(1)證明:平面AMD⊥平面BMC;
(2)在線段AM上是否存在點(diǎn)P,使得MC∥平面PBD?說明理由.
(1)證明:由題設(shè)知,平面CMD⊥平面ABCD,交線為CD.
因?yàn)锽C⊥CD,BC?平面ABCD,
所以BC⊥平面CMD,故BC⊥DM.
因?yàn)镸為上
12、異于C,D的點(diǎn),且DC為直徑,
所以DM⊥CM.
又BC∩CM=C,所以DM⊥平面BMC.
而DM?平面AMD,故平面AMD⊥平面BMC.
(2)解:當(dāng)P為AM的中點(diǎn)時(shí),MC∥平面PBD.
證明如下:連接AC交BD于O.因?yàn)锳BCD為矩形,
所以O(shè)為AC的中點(diǎn).
連接OP,
因?yàn)镻為AM的中點(diǎn),
所以MC∥OP.
又MC?平面PBD,OP?平面PBD,
所以MC∥平面PBD.
14.四面體ABCD中,△ABC是正三角形,AD=CD.
(1)證明:AC⊥BD;
(2)已知△ACD是直角三角形,AB=BD.若E為棱BD
上與D不重合的點(diǎn),且AE⊥EC,求四面體AB
13、CE與四面體ACDE的體 積比.
(1)證明:取AC中點(diǎn)O,連接OD,OB,
因?yàn)锳D=CD,O為AC中點(diǎn),
所以AC⊥OD,
又因?yàn)椤鰽BC是等邊三角形,
所以AC⊥OB,
又因?yàn)镺B∩OD=O,所以AC⊥平面OBD,
又BD?平面OBD,所以AC⊥BD.
(2)解:設(shè)AD=CD=2,
所以AC=2,AB=CB=2,
又因?yàn)锳B=BD,所以BD=2,
所以△ABD≌△CBD,
所以AE=EC,
又因?yàn)锳E⊥EC,AC=2,
所以AE=EC=2,
在△ABD中,設(shè)DE=x,根據(jù)余弦定理
cos∠ADB=
=,
所以=.
解得x=,
所以點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),則=,
所以=1.
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