《2.3 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì)(2)》測(cè)試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


一、選擇題

1.(2010山東)在空間中,下列命題正確的是(  ).

A.平行直線的平行投影重合            B.平行于同一直線的兩個(gè)平面平行

C.垂直于同一平面的兩個(gè)平面平行      D.垂直于同一平面的兩條直線平行

考查目的:考查空間直線與平面的位置關(guān)系,直線與平面垂直、平行的判定和性質(zhì).

答案:D.

解析:選項(xiàng)A,平行直線的平行投影可以依然是兩條平行直線;選項(xiàng)B,兩個(gè)相交平面的交線與某一條直線平行,則這條直線平行于這兩個(gè)平面;選項(xiàng)C,兩個(gè)相交平面可以同時(shí)垂直于同一個(gè)平面;選項(xiàng)D正確.

 

2.(2012浙江文)設(shè)是直線,,是兩個(gè)不同的平面,則下列結(jié)論正確的是(  ).

A.若∥,∥,則∥        B.若∥,⊥,則⊥

C.若⊥,⊥,則⊥        D.若⊥,∥,則⊥

考查目的:考查直線與平面平行、垂直的判定和性質(zhì).

答案:B.

解析:利用排除法可得選項(xiàng)B是正確的,選項(xiàng)A:當(dāng)∥,∥時(shí),⊥或∥;選項(xiàng)C:若⊥,⊥,則∥或;選項(xiàng)D:若⊥,⊥,則∥或⊥.

 

3.(2010全國(guó)2文)已知三棱錐中,底面為邊長(zhǎng)等于2的等邊三角形,垂直于底面,,那么直線與平面所成角的正弦值為(  ).

A.           B.            C.            D.

考查目的:考查直線與平面、平面與平面的位置關(guān)系,會(huì)求直線與平面所成的角.

答案:D.

解析:過(guò)A作AE垂直于BC交BC于E,連結(jié)SE,過(guò)A作AF垂直于SE交SE于F,連BF,∵正三角形ABC,∴ E為BC中點(diǎn),∵BC⊥AE,SA⊥BC,∴BC⊥面SAE,∴BC⊥AF,AF⊥SE,∴AF⊥面SBC,∵∠ABF為直線AB與面SBC所成角,由正三角形邊長(zhǎng)3,∴,AS=3,∴,,∴.

 

二、填空題

4.(2010遼寧理)如圖,網(wǎng)格紙的小正方形的邊長(zhǎng)是1,在其上用粗線畫(huà)出了某多面體的三視圖,則這個(gè)多面體最長(zhǎng)的一條棱的長(zhǎng)為_(kāi)_____.

                        

考查目的:考查直線與平面垂直的判定.

答案:.

解析:由三視圖可知,此多面體是一個(gè)底面邊長(zhǎng)為2的正方形且有一條長(zhǎng)為2的側(cè)棱垂直于底面的四棱錐,所以最長(zhǎng)棱長(zhǎng)為.

 

5.(2010四川)如圖,二面角的大小是,線段.,與所成的角為,則與平面所成的角的正弦值是         .

考查目的:考查直線和平面所成角的概念和求法.

答案:.

解析:過(guò)點(diǎn)A作平面的垂線,垂足為C,在內(nèi)過(guò)C作的垂線.垂足為D.連結(jié)AD,則平面,AD⊥,故∠ADC為二面角的平面角為.又由已知得,∠ABD=,連結(jié)CB,則∠ABC為與平面所成的角.設(shè)AD=2,則,CD=1,,∴.

6.(2012上海理)如圖,與是四面體中互相垂直的棱,,若,且,其中,為常數(shù),則四面體的體積的最大值是       .

考查目的:考查直線與直線、直線與平面垂直關(guān)系,會(huì)根據(jù)幾何體特點(diǎn)進(jìn)行合理的計(jì)算.

答案:.

解析:過(guò)點(diǎn)A做AE⊥BC,垂足為E,連接DE,由AD⊥BC可知,BC⊥平面ADE,所以.又∵,∴當(dāng)時(shí),四面體ABCD的體積最大.過(guò)E做EF⊥DA,垂足為點(diǎn)F,已知EA=ED,∴△ADE為等腰三角形,∴點(diǎn)E為AD的中點(diǎn).又∵,∴,∴,∴四面體ABCD體積的最大值.

 

三、解答題

7.(2011天津改編)如圖,在四棱錐中,底面為平行四邊形,,,O為AC中點(diǎn),⊥平面,PO=2,M為PD中點(diǎn),求直線AM與平面ABCD所成角的正切值.

考查目的:考查直線和平面所成角的概念及其求法.

答案:.

解析:取DO中點(diǎn)N,連接MN,AN.∵M(jìn)為PD的中點(diǎn),∴MN∥PO,且.由PO⊥平面ABCD,得MN⊥平面ABCD,∴是直線AM與平面ABCD所成的角.在中,,,∴,∴.在中,.即直線AM與平面ABCD所成角的正切值為.

 

8.(2010遼寧文)如圖,棱柱的側(cè)面是菱形,.

⑴證明:平面平面;

⑵設(shè)是上的點(diǎn),且平面,求的值.

考查目的:考查空間直線、平面之間的平行、垂直關(guān)系的證明,以及二面角的求法.

答案:C.

解析:⑴∵側(cè)面是菱形,∴.又∵,且,∴平面.∵平面,∴平面平面.

⑵設(shè)交于點(diǎn)E,連結(jié)DE,則DE是平面與平面的交線. ∵∥平面,∴.又∵E是的中點(diǎn),∴以D為的中點(diǎn),∴.


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