1、11.4.1 直线与平面垂直1、如图,为正方体,下面结论错误的是( )A平面BC平面D异面直线与所成的角为2、已知是两个不同平面, 是两不同直线,下列命题中的假命题是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则3、已知,表示两条不同直线, 表示平面,下列说法正确的是( )A.若,则B. 若,则C.若,则D.若,则4、设为两条不同的直线,为两个不同的平面,下列命题中,正确的是( )A若与所成的角相等,则; B若,则;C若,则; D若,则;5、设m,n是两条直线,表示两个平面,如果,那么“”是“”的()A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件6、已知底面边长为2的正
2、四棱锥的各顶点均在球O的表面上,若球O的表面积为,则该正四棱锥的侧棱与底面所成角的正切值为( )A.1B.2C.2或D.7、若将一圆锥沿母线剪开后铺平,其侧面展开后是一个圆心角为的扇形,则此圆锥任意一条母线所在的直线与圆锥底面所成角的正弦值为( )A.B.C.D.8、如图,平面四边形中,是的中点,将沿对角线折起至,使平面平面,则四面体中,下列结论不正确的是( )A.平面B.异面直线与所成的角为90C.异面直线与所成的角为60D.直线与平面所成的角为309、在矩形中(如图(1),取的中点M,将沿翻折,使平面平面,构成四棱锥(如图(2),在四棱锥中,分别取的中点,连接,则以下结论正确的是( )A.
3、B.C.直线与平面所成的角为45D.平面10、在矩形中(如图(1),取的中点M,将沿翻折,使平面平面,构成四棱锥 (如图(2),在四棱锥中,分别取的中点,连接,则以下结论正确的是( )A.B.C.直线与平面所成的角为45D.平面11、如图所示,在正方体中,点是棱上的一个动点,平面交棱于点.给出下列命题:存在点,使得平面;对于任意的点,平面平面;存在点,使得平面;对于任意的点,四棱锥的体积均不变.其中正确命题的序号是_.(写出所有正确命题的序号)12、如图,已知所在的平面,是的直径,C是O上的一点,分别是点A在上的射影,给出下列结论:;平面其中正确命题的序号是 13、已知长方体的外接球体积为,且
4、,则与平面所成的角为 。14、如图,在长方体中,E是(含端点)上一动点,则以下命题中,正确的序号是_. ; 与平面所成角最小为;三棱锥体积为定值 ; 与所成的最大角为。 15、如图,在四棱锥中,已知平面,平面,(1)试在上确定点F的位置,使得直线平面(2)在(1)的条件下,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: 2答案及解析:答案:B解析: 3答案及解析:答案:B解析:对于选项A, 与还可以相交或异面;对于选项C,还可以是;对于选项D,还可以是或或与相交.【点拨】根据空间线面、面面、线线平行的判定与性质、垂直的判定与性质逐个进行判断,注意空间位置关系的各种可能情
5、况. 4答案及解析:答案:C解析:选项A错误,取正三棱锥的底面为,其中两条侧棱分别为,显然有与所成的角相等,但没有;选项B错误,取和分别为正方体的底面和一左侧面,m为垂直于前后侧面的直线,可以满足,但不能推出;选项C正确,在平面内作直线,由可得,由平面与平面垂直的判定定理可得;选项D错误,当时,可推出或相交或异面皆有可能. 5答案及解析:答案:A解析: 6答案及解析:答案:C解析:设球O的半径为R,则,得.连接,记,连接,则平面,点O在直线上,设,则.连接,在中,易知,由勾股定理可知,解得或,所以该正四棱锥的侧棱与底面所成角的正切值为2或. 7答案及解析:答案:D解析:设圆锥的母线长为,底面圆
6、的半径为r,任意一条母线所在直线与圆锥底面所成的角为.依题意可得,即.易知,所以.故选D. 8答案及解析:答案:C解析:因为分别为和的中点,所以,则平面,故A中结论正确;因为平面平面,交线为,且,所以平面,则,故B中结论正确;取中点M,连接,则,所以为异面直线与所成的角,又由,可知,故C中结论错误;连接,可得,由面面垂直的性质定理可得,平面,连接,可得为直线与平面所成的角,由,得直线与平面所成的角为30故D中结论正确.故选C. 9答案及解析:答案:D解析:由题意,易得,且与的夹角为45,所以A项不正确;,所以B项不正确;因为平面平面,且平面平面,所以平面,所以C项不正确.取的中点H,连接,易证
7、,所以平面,所以D项正确.故选D. 10答案及解析:答案:D解析:由题意,易得,且与的夹角为45,所以A项不正确;,所以B项不正确;因为平面平面,且平面平面,所以平面,所以C项不正确;取的中点H,连接,易证,所以平面,所以D项正确.故选D 11答案及解析:答案:解析: 12答案及解析:答案:解析: 13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. 14答案及解析:答案:解析:由平面,且,可证.取中点,易知为所找的线面角,为定长,则当最长时,线面角最小,当与重合时线面角最小,小于.三棱锥顶点换为,底面大小确定,又因为,所以点到底面的距离不变,命题正确.因为,所以异面直线所成角与相等或互补(取锐角或直角),当与重合时,此时命题正确. 15答案及解析:答案: (1) 如图,过点F作交于点H,连接,易知,所以因为平面,平面平面,所以所以四边形是平行四边形,所以,又,所以所以,即点F在线段上靠近点D的三等分点处.(2)连接,令,则所以因为平面,平面,所以又,所以平面所以三棱锥的体积易知所以,所以所以设点A到平面的距离为h则三棱锥的体积因为,所以过点A作于点N,则所以,所以设直线与平面所成的角为则,即直线与平面所成角的正弦值为解析: