2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 立體幾何初步 1.2.3 空間中的垂直關(guān)系(1)同步練習(xí)(含解析)新人教B版必修2.doc
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2019-2020年高中數(shù)學(xué) 第一章 立體幾何初步 1.2.3 空間中的垂直關(guān)系(1)同步練習(xí)(含解析)新人教B版必修2 1.將直線與平面垂直的判定定理“如果一條直線和一個平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這條直線垂直于這個平面”用集合符號語言表示為( ). A.mα,mn=B,l⊥n,l⊥ml⊥α B.mα,nα,mn=B,l⊥m,l⊥nl⊥α C.mα,nα,mn=Bl⊥n,l⊥m,l⊥α D.mα,nα,l⊥m,l⊥nl⊥α 2.過平面α外一點(diǎn)P, ①存在無數(shù)條直線與平面α平行; ②存在無數(shù)條直線與平面α垂直; ③有且只有一條直線與平面α平行; ④有且只有一條直線與平面α垂直. 其中正確命題的個數(shù)是( ). A.1 B.2 C.3 D.4 3.給定下列四個命題: ①若一個平面內(nèi)的兩條直線與另一個平面都平行,那么這兩個平面相互平行; ②直線a不垂直于平面α,則α內(nèi)與a垂直的直線有無數(shù)條; ③垂直于同一直線的兩條直線相互平行; ④在空間中,過一點(diǎn)與已知直線垂直的直線有無數(shù)條. 其中真命題是( ). A.①和③ B.②和③ C.③和④ D.②和④ 4.與空間四邊形ABCD的四個頂點(diǎn)距離相等的平面共有( ). A.1個 B.5個 C.6個 D.7個 5.如圖,已知矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC邊上只有一個點(diǎn)Q滿足PQ⊥QD,則a的值為______. 6.如圖所示,下列五個正方體圖形中,l是正方體的一條體對角線,點(diǎn)M、N、P分別為其所在棱的中點(diǎn),能得出l⊥平面MNP的圖形的序號是______.(寫出所有符合要求的圖形的序號) 7.如圖(1),矩形紙片AA′A′1A1,B、C、B1、C1分別為AA′,A1A′1的三等分點(diǎn),將矩形紙片沿BB1、CC1折成圖(2)所示的三棱柱,若面對角線AB1⊥BC1,求證:A1C⊥AB1. 8.如圖所示,在矩形ABCD中,,BC=3,沿對角線BD將△BCD折起,使點(diǎn)C移到點(diǎn)C′,且C′O⊥平面ABD于點(diǎn)O,點(diǎn)O恰在AB上. (1)求證:BC′⊥平面ADC′; (2)求點(diǎn)A到平面BC′D的距離. 9.如圖所示的多面體上,位于同一條棱兩端的頂點(diǎn)稱為相鄰的頂點(diǎn).正方體的一個頂點(diǎn)A在平面α內(nèi),其余頂點(diǎn)在α的同側(cè).正方體上與頂點(diǎn)A相鄰的三個頂點(diǎn)到α的距離分別為1、2、4.P是正方體中不與A相鄰的四個頂點(diǎn)中的一個,則P到平面α的距離可能是: ①3;②4;③5;④6;⑤7. 以上結(jié)果正確的為________.(寫出所有正確結(jié)果的編號) 參考答案 1. 答案:B 2. 答案:B 解析:只有①④正確. 3. 答案:D 4. 答案:D 解析:連接空間四邊形的對角線,共有6條線,取這六條線的中點(diǎn),由這六個中點(diǎn)所確定的平面即滿足條件,它們共可確定7個平面. 5. 答案:2 解析:∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥QD,又∵PQ⊥QD,∴QD⊥平面PAQ,∴AQ⊥QD.即Q在以AD為直徑的圓上,當(dāng)圓與BC相切時,點(diǎn)Q只有一個,故BC=2AB=2. 6. 答案:①④⑤ 解析:∵正方體的體對角線與其不相交的面對角線垂直,∴可得①中直線l垂直于平面MNP中的兩條相交直線,∴由①能得出l⊥平面MNP;但②③中平面MNP不與①中的平面MNP平行,這樣由②③不能得到l⊥平面MNP;④中易得l⊥MP,而MN也與下底面對角線平行,所以④同樣可得l⊥平面MNP;問題⑤不易判斷,這里略證一下:如圖,E、F、G是正方體棱的中點(diǎn),則過P、M、N的截面就是六邊形PGMENF. ∵l⊥PF,l⊥FN, ∴l(xiāng)⊥平面PFN,即l⊥平面PGMENF,即l⊥平面PMN. 7. 證明:分別取AB及A1B1的中點(diǎn)D和D1,連接CD、C1D1、BD1、A1D,由題設(shè)△ABC及△A1B1C1為正三角形,故C1D1⊥A1B1,CD⊥AB,又AA1⊥A1B1,AA1⊥A1C1,A1B1A1C1=A1,故AA1⊥平面A1B1C1, ∵C1D1平面A1B1C1,∴AA1⊥C1D1, 又AA1A1B1=A1,∴C1D1⊥平面ABB1A1,故C1D1⊥AB1. ∵AB1⊥BC1,又C1D1BC1=C1, ∴AB1⊥平面BC1D1, 又BD1平面BC1D1, ∴AB1⊥BD1, ∵A1D∥BD1,C1D1平面BC1D1,∴A1D⊥AB1,AB1⊥C1D1.∵CD∥C1D1,∴AB1⊥CD,又A1DCD=D,∴AB1⊥平面A1DC,∵A1C平面A1DC,∴A1C⊥AB1. 8. 證明:(1)因?yàn)镃′O⊥平面ABD,AD平面ABD,所以C′O⊥AD,又因?yàn)锳D⊥AB,ABC′O=O,所以AD⊥平面ABC′,所以AD⊥BC′,又因?yàn)锽C′⊥DC′,DC′AD=D,所以BC′⊥平面ADC′. (2)VA-BC′D=VC′-ABD,即.所以h=C′O,在Rt△AC′B中,,BC′=3,故, ∴,即. 9. 答案:①③④⑤ 解析:任何一個面都是平行四邊形,對角線的交點(diǎn)都是該線段的中點(diǎn).不與A相鄰的四個頂點(diǎn)到平面α的距離為如下結(jié)果1+2=3、1+4=5、2+4=6,還有一個是3+4=7.- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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