1、高考资源网() 您身边的高考专家第二章2.32.3.1一、选择题1一条直线和平面所成角为,那么的取值范围是()A(0,90)B0,90C(0,90D0,180答案B解析由线面角的定义知B正确2在正方体ABCDA1B1C1D1的六个面中,与AA1垂直的平面的个数是()A1B2C3D6答案B解析仅有平面AC和平面A1C1与直线AA1垂直3已知直线m、n是异面直线,则过直线n且与直线m垂直的平面()A有且只有一个B至多一个C有一个或无数个D不存在答案B解析若异面直线m、n垂直,则符合要求的平面有一个,否则不存在4直线a与平面所成的角为50,直线ba,则直线b与平面所成的角等于()A40B50C90D
2、150答案B解析根据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50.5给出下列三个命题:一条直线垂直于一个平面内的三条直线,则这条直线和这个平面垂直;一条直线与一个平面内的任何直线所成的角相等,则这条直线和这个平面垂直;一条直线在平面内的射影是一点,则这条直线和这个平面垂直其中正确的个数是()A0B1C2D3答案C解析中三条直线不一定存在两条直线相交,因此直线不一定与平面垂直;中直线与平面所成角必为直角,因此直线与平面垂直;根据射影定义知正确故选C6.如图,已知六棱锥PABCDEF的底面是正六边形,PA平面ABC,PA2AB,则下列结论正确的是()APBADB平面PAB平面PBCC
3、直线BC平面PAED直线PD与平面ABC所成的角为45答案D解析设AB长为1,由PA2AB得PA2,又ABCDEF是正六边形,所以AD长也为2,又PA平面ABC,所以PAAD,所以PAD为直角三角形PAAD,PDA45,PD与平面ABC所成的角为45,故选D二、填空题7已知ABC所在平面外一点P到ABC三顶点的距离都相等,则点P在平面ABC内的射影是ABC的_(填“重心”、“外心”、“内心”、“垂心”)答案外心解析P到ABC三顶点的距离都相等,则点P在平面ABC内的射影到ABC三顶点的距离都相等,所以是外心8等腰直角三角形ABC的斜边AB在平面内,若AC与所成的角为30,则斜边上的中线CM与所
4、成的角为_.答案45解析如图,设C在平面内的射影为O点,连结AO,MO,则CAO30,CMO就是CM与所成的角设ACBC1,则AB,CM,CO.sinCMO,CMO45.三、解答题9.如图,在三棱锥ABCD中,CACB,DADB作BECD,E为垂足,作AHBE于H.求证:AH平面BCD解析取AB的中点F,连接CF、DF.CACB,DADB,CFAB,DFABCFDFF,AB平面CDF.CD平面CDF,ABCD又CDBE,ABBEB,CD平面ABE.AH平面ABE,CDAH.AHBE,BECDE,AH平面BCD10.如图在三棱锥PABC中,PAPBPC13,ABC90,AB8,BC6,M为AC的
5、中点.(1)求证:PM平面ABC;(2)求直线BP与平面ABC所成的角的正切值解析(1)PAPC,M为AC的中点,PMAC又ABC90,AB8,BC6,AMMCMBAC5.在PMB中,PB13,MB5.PM12.PB2MB2PM2,PMMB由可知PM平面ABC(2)解:PM平面ABC,MB为BP在平面ABC内的射影,PBM为BP与底面ABC所成的角在RtPMB中tanPBM.一、选择题1如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为A1C1上的点,则下列直线中一定与CE垂直的是()AACBBDCA1D1DA1A答案B解析BDAC,BDA1A,ACA1AA,BD平面ACC1A1.又CE平面ACC
6、1A1,BDCE.2空间四边形ABCD的四边相等,则它的两对角线AC、BD的关系是()A垂直且相交B相交但不一定垂直C垂直但不相交D不垂直也不相交答案C解析取BD中点O,连接AO、CO,则BDAO,BDCO,BD面AOC,BDAC,又BD、AC异面,选C3如图,三条相交于点P的线段PA,PB,PC两两垂直,P在平面ABC外,PH平面ABC于H,则垂足H是ABC的()A外心B内心C垂心D重心答案C解析PCPA,PCPB,PAPBP,PC平面PAB又AB平面PAB,ABPC又ABPH,PHPCP,AB平面PCH.又CH平面PCH,ABCH.同理BCAH,ACBH.H为ABC的垂心4如图,ABCDA
7、1B1C1D1为正方体,下面结论错误的是()ABD平面CB1D1BAC1BDCAC1平面CB1D1D异面直线AD与CB1所成的角为60答案D解析ADBC,BCB1为异面直线AD与CB1所成的角又B1BC为等腰直角三角形,故BCB145.即异面直线AD与CB1所成的角为45.二、填空题5已知PA垂直于平行四边形ABCD所在的平面,若PCBD,则平行四边形ABCD一定是_.答案菱形解析由于PA平面ABCD,BD平面ABCD,所以PABD又PCBD,且PC平面PAC,PA平面PAC,PCPAP,所以BD平面PAC又AC平面PAC,所以BDAC又四边形ABCD是平行四边形,所以四边形ABCD是菱形6如
8、图所示,已知在矩形ABCD中,AB1,BCa(a0),PA平面AC,且PA1,若BC边上存在点Q,使得PQQD,则a的取值范围是_.答案2,)解析因为PA平面AC,QD平面AC,PAQD又PQQD,PAPQP,QD平面PAQ,所以AQQD当0a2时,由四边形ABCD是矩形且AB1知,以AD为直径的圆与BC无交点,即对BC上任一点Q,都有AQD2时,以AD为直径的圆与BC相交于点Q1、Q2,此时AQ1DAQ2D90,故BC边上存在两点Q(即Q1与Q2),使PQQD三、解答题7如图所示,在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,点E是棱BC的中点,点F是棱CD上的动点试确定点F的位置,使得D1
9、E平面AB1F.解析当F为CD的中点时,D1E平面AB1F.连接A1B、CD1,则A1BAB1,A1D1AB1,又A1D1A1BA1,AB1面A1BCD1,又D1E面A1BCD1,AB1D1E.又DD1平面BD,AFDD1.又AFDE,AF平面D1DE,AFD1E.D1E平面AB1E.即当点F是CD的中点时,D1E平面AB1F. 8如图所示,在矩形ABCD中,AB3,BC3,沿对角线BD将BCD折起,使点C移到C点,且C点在平面ABD上的射影O恰在AB上.(1)求证:BC平面ACD;(2)求直线AB与平面BCD所成角的正弦值解析(1)点C在平面ABD上的射影O在AB上,CO平面ABD,CODD又DAAB,ABCOO,DA平面ABC,DABC.又BCCD,BCCDDACDD,BC平面ACD(2)如图所示,过A作AECD,垂足为E.BC平面ACD,BCAE.又BCCDC,AE平面BCD连接BE,则BE是AB在平面BCD上的射影,故ABE就是直线AB与平面BCD所成的角DAAB,DABC,DA平面ABC,DAAC.在RtACB中,AC3.在RtBCD中,CDCD3.在RtCAD中,由面积关系,得AE.在RtAEB中,sinABE,即直线AB与平面BCD所成角的正弦值为.高考资源网版权所有,侵权必究!