1、数学人教新资料第二章检测231直线与平面垂直的判定数学人教新资料第二章检测2-3-1直线与平面垂直的判定【一】选择题假如一条直线垂直于平面内的两条直线,那么这条直线和那个平面垂直、过直线l外一点P,有且仅有一个平面与l垂直、假如三条共点直线两两垂直,那么其中一条直线垂直于另两条直线确定的平面、垂直于角的两边的直线必垂直角所在的平面、过点A垂直于直线a的所有直线都在过点A垂直于a的平面内、A、2个B、3个C、4个D、5个2、假如一条直线垂直于一个平面内的:三角形的两边;梯形的两边;圆的两条直径;正六边形的两条边、那么能保证该直线与平面垂直()A、 B、C、 D、3、下面条件中,能判定直线l的是(
2、)A、l与平面内的两条直线垂直B、l与平面内的许多条直线垂直C、l与平面内的某一条直线垂直D、l与平面内的任意一条直线垂直4、在正方体ABCDA1B1C1D1的六个面中,与AA1垂直的面的个数是()A、1B、2C、3D、65、直线a与平面所成的角为50,直线ba,那么直线b与平面所成的角等于()A、40 B、50C、90 D、1506、以下条件中,能使直线m平面的是()A、mb,mc,b,cB、mb,bC、mbA,bD、mb,b7、m、n为两条不同的直线,、为两个不同的平面,那么以下命题中正确的选项是()A、m,n,m,nB、,m,nmnC、m,mnnD、nm,nm8、(20172018吉安高
3、二检测)如图,四棱锥的侧棱长与底面边长基本上2,且SO平面ABCD,O为底面的中心,那么侧棱与底面所成的角为()A、75 B、60C、45 D、309、(20172018武安中学高二检测)如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,ABBC2,AA11,那么BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为()A. B. C. D. 10、(09四川文)如图,六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,PA2AB,那么以下结论正确的选项是()A、PBADB、平面PAB平面PBCC、直线BC平面PAED、直线PD与平面ABC所成的角为45答案D【二】填空题11、l,m,n是不同的直线,是不同的平面
4、,给出以下说法:假设ml,且l,那么m;假设ml,且l,那么m;假设l,m,n,那么lmn;假设l,m,n,n,那么ml.其中表述正确的有_、12、PA垂直于平行四边形ABCD所在的平面,假设PCBD,那么平行四边形ABCD一定是_、13、如图,ABC为等腰直角三角形,P为空间一点,且ACBC5,PCAC,PCBC,PC5,AB的中点为M,那么PM与平面ABC所成的角为_、14、如图,ABCDA1B1C1D1为正方体,下面结论错误的选项是_、BD平面CB1D1;AC1BD;AC1平面CB1D1;异面直线AD与CB1所成的角为60.【三】解答题15、如下图,PA垂直于O所在的平面,AB是O的直径
5、,C是O上任意一点,过点A作AEPC于点E.求证:AE平面PBC.分析只要证AE垂直于平面PBC内两相交直线即可,AEPC,再证AEBC,那么可证AE垂直于平面PBC.16、如下图所示,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,且PA平面ABCD,PA5,AB4,AD3.求直线PC与平面ABCD所成的角、分析找到PC在平面ABCD上的射影AC,那么PCA为直线PC与平面ABCD所成的角、17、如图,在底面为直角梯形的四棱锥PABCD中,ADBC,ABC90,PA平面ABCD,PA3,AD2,AB2,BC6.求证:BD平面PAC.18、(09广东文)某高速公路收费站入口处的安全标识墩如图1所示,
6、墩的上半部分是正四棱锥PEFGH,下半部分是长方体ABCDEFGH.图2、图3分别是该标识墩的正(主)视图和俯视图、(1)求该安全标识墩的体积;(2)证明:直线BD平面PEG.详解答案1答案C解析正确,中当这许多条直线都平行时,结论不成立、2答案A解析三角形的两边,圆的两条直径一定是相交直线,而梯形的两边,正六边形的两条边不一定相交,因此保证直线与平面垂直的是.3答案D4答案B解析仅有平面AC和平面A1C1与直线AA1垂直、5答案B解析依照两条平行直线和同一平面所成的角相等,知b与所成的角也是50.6答案D解析见课本P65例1.7答案D解析B中,m,n可能异面,C中n可能在内,A中,m,n可能
7、不相交、8答案C9答案D解析取B1D1中点O,在长方体ABCDA1B1C1D1中,A1B1B1C12,C1OB1D1,又C1OBB1,C1O平面BB1D1D,C1BO为直线C1B与平面BB1D1D所成的角,在RtBOC1中,C1O,BC1,sinOBC1.10解析设AB长为1,由PA2AB得PA2,又ABCDEF是正六边形,因此AD长也为2,又PA平面ABC,因此PAAD,因此PAD为直角三角形、PAAD,PDA45,PD与平面ABC所成的角为45,应选D.11答案解析中,两条平行直线m,l中一条直线l垂直于平面,那么另一条直线m也垂直于平面,因此正确;中,还可能m,因此错误;中,还可能l,m
8、,n相交于一点,因此错误;中,依照直线与平面平行的性质定理能够证明ml,因此正确、12答案菱形解析由于PA平面ABCD,BD平面ABCD,因此PABD.又PCBD,且PC平面PAC,PA平面PAC,PCPAP,因此BD平面PAC.又AC平面PAC,因此BDAC.又四边形ABCD是平行四边形,因此四边形ABCD是菱形、13答案45解析由PCAC,PCBC,ACBCC,知PC平面ACB,因此PMC为PM与平面ABC所成的角、又M是AB的中点,CMAB5.又PC5,PMC45.14答案解析由于BDB1D1,BD平面CB1D1,B1D1平面CB1D1,那么BD平面CB1D1,因此正确;由于BDAC,B
9、DCC1,ACCC1C,因此BD平面ACC1,因此AC1BD.因此正确;能够证明AC1B1D1,AC1B1C,因此AC1平面CB1D1,因此正确;由于ADBC,那么BCB145是异面直线AD与CB1所成的角,因此错误、15证明PA平面ABC,PABC.又AB是O的直径,BCAC.而PAACA,BC平面PAC.又AE平面PAC,BCAE.又PCAE,且PCBCC,AE平面PBC.点评利用直线与平面垂直的判定定理判定直线与平面垂直的步骤是:在那个平面内找两条直线,使它和直线垂直;确定那个平面内的两条直线是相交直线;依照判定定理得出结论、16解析如图,连接AC,因为PA平面ABCD,那么AC是PC在
10、平面ABCD上的射影,因此PCA是PC与平面ABCD所成的角、在PAC中,PAAC,PA5,AC5.那么PCA45,即直线PC与平面ABCD所成的角为45.点评求斜线与平面所成的角的步骤:(1)作图:作(或找)出斜线在平面上的射影,将空间角(斜线与平面所成的角)转化为平面角(两条相交直线所成的锐角),作射影要过斜线上一点作平面的垂线,再过垂足和斜足(有时能够是两垂足)作直线,注意斜线上点的选取以及垂足的位置要与问题中量有关,才能便于计算、(2)证明:证明某平面角确实是斜线与平面所成的角、(3)计算:通常在垂线段、斜线和射影所组成的直角三角形中计算、17证明PA平面ABCD,BD平面ABCD,BDPA.BAD和ABC基本上Rt,tanABD,tanBAC,ABD30,BAC60.AEB90,即BDAC,又PAACA,BD平面PAC.18解析(1)该安全标识墩的体积为:VVPEFGHVABCDEFGH4026040220320003200064000(cm3)(2)如图,连接EG、HF及BD,EG与HF相交于O,连接PO.由正四棱锥的性质可知,PO平面EFGH,POHF,又EGHF,且BDHFBDGE又POEG0,BDPO,BD平面PEG.