《2020高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 第五節(jié) 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)練習(xí)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第九單元 第五節(jié) 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)練習(xí)(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第九單元 第五節(jié)
一、選擇題
1.給定空間中的直線l及平面α,條件“直線l與平面α內(nèi)兩條相交直線都垂直”是“直線l與平面α垂直”的( )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充要條件 D.既不充分又不必要條件
【解析】 直線l與平面α內(nèi)兩條相交直線都垂直,是線面垂直判定定理的條件,故為充要條件.
【答案】 C
2.空間四邊形ABCD中,若AB=BC,AD=CD,E為對角線AC的中點(diǎn),下列判斷正確的是( )
A.面ABD⊥面BDC B.面ABC⊥面ABD
C.面ABC⊥面ADC D.面ABC⊥面BED
【解析】 在等腰三角形ABC、A
2、DC中,E為底邊AC的中點(diǎn),則BE⊥AC,DE⊥AC.
又∵BE∩DE=E,∴AC⊥面BDE,
故面ABC⊥面BDE,面ADC⊥面BDE.
【答案】 D
3.對兩條不相交的空間直線a和b,必定存在平面α,使得 ( )
A.a(chǎn)?α,b?α B.a(chǎn)?α,b∥α
C.a(chǎn)⊥α,b⊥α D.a(chǎn)?α,b⊥α
【解析】 當(dāng)a,b異面時(shí),A不成立;當(dāng)a,b不平行時(shí),C不成立;當(dāng)a,b不垂直時(shí),D不成立.故選B.
【答案】 B
4.設(shè)直線m與平面α相交但不垂直,則下列說法中正確的是( )
A.在平面α內(nèi)有且只有一條直線與直線m垂直
B.過直線m有且只有一個(gè)平面與平面α垂直
C
3、.與直線m垂直的直線不可能與平面α平行
D.與直線m平行的平面不可能與平面α垂直
【解析】 在平面α內(nèi)有無數(shù)條彼此平行的直線與直線m垂直,與直線m垂直的直線可能與平面α平行,與直線m平行的平面可能與平面α垂直.故A,C,D錯誤.
【答案】 B
5.設(shè)a,b,c是空間三條直線,α,β是空間兩個(gè)平面,則下列命題中,逆命題不成立的是( )
A.當(dāng)c⊥α?xí)r,若c⊥β,則α∥β
B.當(dāng)b?α,且c是a在α內(nèi)的射影時(shí),若b⊥c,則a⊥b
C.當(dāng)b?α?xí)r,若b⊥β,則α⊥β
D.當(dāng)b?α,且c?α?xí)r,若c∥α,則b∥c
【解析】 α⊥β,b?α,b不一定垂直于β.故C錯誤.
4、【答案】 C
6.命題p:若平面α⊥β,平面β⊥γ,則必有α∥γ;命題q:若平面α上不共線的三點(diǎn)到平面β的距離相等,則必有α∥β.對以上兩個(gè)命題,下列結(jié)論中正確的是( )
A.命題“p且q”為真 B.命題“p或綈q”為假
C.命題“p或q”為假 D.命題“綈p且綈q”為假
【解析】 命題p,命題q皆為假,所以命題C正確.
【答案】 C
7.如圖,已知△ABC為直角三角形,其中∠ACB=90°,M為AB的中點(diǎn),PM垂直于△ABC所在的平面,那么( )
A.PA=PB>PC
B.PA=PB
5、的中點(diǎn),△ACB為直角三角形,
∴BM=AM=CM,又PM⊥平面ABC,
∴Rt△PMB≌Rt△PMA≌Rt△PMC,故PA=PB=PC.
【答案】 C
二、填空題
8.m、n是不同的直線,α、β、γ是不同的平面,有以下四個(gè)命題:
①若α∥β,α∥γ,則β∥γ;②若α⊥β,m∥α,則m⊥β;
③若m⊥α,m∥β,則α⊥β;④若m∥n,n?α,則m∥α.
其中真命題的序號是________.
【解析】 由平面平行的傳遞性知①正確,由面面垂直的判定定理知③正確.
【答案】?、佗?
9.P為△ABC所在平面外一點(diǎn),AC=a,連接PA、PB、PC,得△PAB和△PBC都是邊長為a
6、的等邊三角形,則平面ABC和平面PAC的位置關(guān)系為________.
【解析】
如圖所示,由題意知PA=PB=PC=AB=BC=a,取AC中點(diǎn)D,連接PD、BD,則PD⊥AC,BD⊥AC,則∠BDP為二面角P-AC-B的平面角,又∵AC=a,∴PD=BD=a,
在△PBD中,PB2=BD2+PD2,
∴∠PDB=90°.
【答案】 垂直
10.(精選考題·四川高考)如圖所示,二面角α-l-β的大小是60°,線段AB?α,B∈l,AB與l所成的角為30°,則AB與平面β所成的角的正弦值是____________________________________________
7、____________________________.
【解析】 如圖,過點(diǎn)A作平面β的垂線,垂足為C,在β內(nèi)過C作l的垂線,垂足為D,連接AD,由線面垂直關(guān)系可知AD⊥l,
故∠ADC為二面角α-l-β的平面角,∴∠ADC=60°.連接CB,則∠ABC為AB與平面β所成的角.
設(shè)AD=2,則AC=,CD=1,AB==4,∴sin∠ABC==.
【答案】
三、解答題
11.如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中點(diǎn).求證:
(1)CD⊥AE;(2)PD⊥平面ABE.
【證明】 (
8、1)在四棱錐P-ABCD中,
∵PA⊥底面ABCD,CD?平面ABCD,∴PA⊥CD.
∵AC⊥CD,PA∩AC=A,∴CD⊥平面PAC.
而AE?平面PAC,∴CD⊥AE.
(2)由PA=AB=BC, ∠ABC=60°,可得AC=PA.
∵E是PC的中點(diǎn),∴AE⊥PC.
由(1)知,AE⊥CD,且PC∩CD=C,
∴AE⊥平面PCD,而PD?平面PCD,∴AE⊥PD.
∵PA⊥底面ABCD,∴PA⊥AB.
又∵AB⊥AD且PA∩AD=A,∴AB⊥平面PAD,
而PD?平面PAD,∴AB⊥PD.
又∵AB∩AE=A,∴PD⊥平面ABE.
12.(精選考題·江蘇高考)
9、如圖,在四棱錐P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=90°.
(1)求證:PC⊥BC;
(2)求點(diǎn)A到平面PBC的距離.
【解析】 (1)證明:∵PD⊥平面ABCD,BC?平面ABCD,
∴PD⊥BC.
由∠BCD=90°,得BC⊥DC.
又PD∩DC=D,∴BC⊥平面PCD.
∵PC?平面PCD,∴PC⊥BC.
(2)如圖,連接AC.設(shè)點(diǎn)A到平面PBC的距離為h.
∵AB∥DC,∠BCD=90°,
∴∠ABC=90°.
從而由AB=2,BC=1,
得△ABC的面積S△ABC=1.
由PD⊥平面ABCD及PD=1,得三棱錐P-ABC的體積V=S△ABC·PD=.
∵PD⊥平面ABCD,DC?平面ABCD,∴PD⊥DC.
又PD=DC=1,∴PC==.
由PC⊥BC,BC=1,得△PBC的面積S△PBC=.
由V =S△PBCh=×h=,得h=.
因此點(diǎn)A到平面PBC的距離為.