1、立体几何(6)直线、平面垂直的判定与性质1、已知为异面直线,平面平面.直线满足,则( )A.且B.且C.与相交,且交线垂直于D.与相交,且交线平行于2、如图,为正方体,下面结论错误的是( )A.平面B.C.平面D.异面直线与所成的角为3、设正方体的棱长为2,则到平面的距离是( )A B C D4、在长方体中,底面是边长为的正方形,高为,则点到截面的距离是( )A. B. C. D. 5、已知长方体的底面为正方形,与平面所成角的余弦值为,则与所成角的余弦值为( )A.B.C.D.6、若直线的方向向量与平面的法向量的夹角等于,则直线与平面所成的角等于( ) A. B. C. D. 7、如图所示,是
2、半圆O的直径,垂直于半圆O所在的平面,点C是圆周上不同于的任意一点,分别为的中点,则下列结论正确的是()A. B.平面平面C.与所成的角为 D.平面8、如图,已知正四面体 (所有棱长均相等的三棱锥), 分别为,上的点, , ,分别记二面角,的平面角为,则( )A. B. C. D. 9、把正方形沿对角线折成直二面角,则下列四个结论:;是等边三角形;与平面成角;与所成角的大小为.其中正确结论的个数是( ) A.1 B.2 C.3 D.410、如图,在三棱锥中,底面是的中点,E是上的点,且,则_.11、已知垂直于所在平面,若,则一定是_.12、已知长方体的外接球体积为,且,则与平面所成的角为 。1
3、3、将正三棱锥置于水平反射镜面上,得一“倒影三棱锥,如图.下列关于该“倒影三棱锥”的说法中,正确的有_。平面;若P,A,B,C在同一球面上,则Q也在该球面上;若该“倒影三棱锥存在外接球,则;若,则PQ的中点必为“倒影三棱锥”外接球的球心。14、如图所示,四边形ABCD是矩形, ABE, ,F为CE上的点,且平面ACE,AC与BD交于点G。(1)求证:平面BCE(2)求证:AE/平面BFD(3)求三棱锥的体积15、如图,是平行四边形,平面,.()求证:平面;()求直线与平面所成角的正弦值. 答案以及解析1答案及解析:答案:D解析:由于m,n为异面直线,平面平面,则平面与平面必相交,但未必垂直,且
4、交线垂直于直线m,n,又直线l满足,则交线平行于l. 2答案及解析:答案:D解析:A中因为,正确;B中因为,由三垂线定理知正确;C中由三垂线定理可知,故正确;D中显然异面直线与所成的角为故选:DA中因为可判,B和C中可由三垂线定理进行证明;而D中因为,所以即为异面直线所成的角,本题考查正方体中的线面位置关系和异面直线所成的角,考查逻辑推理能力 3答案及解析:答案:D解析:如图所示:是边长为的等边三角形,设点到平面的距离是h,由,可得,解得. 4答案及解析:答案:C解析:点到截面的距离是,由可得解得. 5答案及解析:答案:C解析:如图,在长方体中,连接.设,则,由于平面,则为与平面所成的角,则,
5、所以.因为,所以是与所成角,即为与所成角.在中,所以与所成角的余弦值为. 6答案及解析:答案:D解析: 直线与平面所成角的正弦值等于150的余弦值的绝对值 7答案及解析:答案:B解析:由题意得,因为平面,平面,所以.因为,所以平面.因为平面,所以平面平面.故选B. 8答案及解析:答案:B解析:设为三角形中心,则到距离最小, 到距离最大, 到距离居中,而高相等,因此所以选B 9答案及解析:答案:B解析: 取BD的中点E,则,.面AEC.,故正确.,取AC的中点E,连接DE,BE,.是正方形,为二面角的平面角,.所以是正三角形,故正确;为AB与面BCD所成的角为,故错误.以E为坐标原点,EC,ED
6、,EA分别为x,y,z轴建立直角坐标系,则,.,.,故错误.所以B选项是正确的 10答案及解析:答案:1解析:在三棱锥中,因为底面所以,因为,所以平面.因为平面,所以,又因为,所以底面,所以.因为F是的中点,所以E是的中点,所以1. 11答案及解析:答案:菱形解析:平面,.,平面,. 12答案及解析:答案:解析:设外接球的半径为R,则,解得.则长方体的体对角线.又由得,解得.因为平面,平面,即,所以直线与平面所成的角为,则. 13答案及解析:答案:解析:由“倒影三棱锥的几何特征可知平面,正确;当P,A,B,C在同一球面上时,若的外接圆不是球的最大圆,则点Q不在该球面上,错误;若该倒影三棱锥存在
7、外接球,则三棱锥的外接球的半径与等边三角形外接圆的半径相等,设其为R,则,则,错误;由的推导可知该“倒影三棱锥”外接球的球心为的中心,即PQ的中点,正确,故正确的说法有。 14答案及解析:答案:(1)平面ABE,AD/BC平面平面又平面又,平面平面(2)依题意可知:G是AC中点由平面ACE知,而F是EC中点在中,FG/AE又平面,平面AE/平面(3)AE/平面BFDAE/FG,而平面BCE,平面BCE,即平面BCFG是AC中点,F是CE中点FG/AE且又知在中,解析: 15答案及解析:答案:()证明:,平面,平面平面.同理可证平面, 平面平面.平面,平面()作于点M,连接,平面,平面,.又,平面.则为与平面所成角在中,因此,直线与平面所成角的正弦值为解析: