《高中數(shù)學(xué) 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.3 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì) 2.3.1 直線與平面垂直的判定檢測 新人教A版必修2》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 2.3 直線、平面垂直的判定及其性質(zhì) 2.3.1 直線與平面垂直的判定檢測 新人教A版必修2(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑
2、戰(zhàn) 。 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 2.3.1 2.3.1 直線與平面垂直的判定直線與平面垂直的判定 A 級 基礎(chǔ)鞏固 一、選擇題 1下列說法中正確的個(gè)數(shù)是( ) 如果直線l與平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則l; 如果直線l與平面內(nèi)的任意一條直線垂直,則l; 如果直線l
3、不垂直于,則內(nèi)沒有與l垂直的直線; 如果直線l不垂直于,則內(nèi)也可以有無數(shù)條直線與l垂直 A0 B1 C2 D3 解析:由直線和平面垂直的定理知正確;由直線與平面垂直的定義知,正確;當(dāng)l與不垂直時(shí),l可能與內(nèi)的無數(shù)條直線垂直,故錯(cuò)誤,正確 答案:D 2直線l平面,直線m,則l與m不可能( ) A平行 B相交 C異面 D垂直 解析:若lm,l,m,則l,這與已知l矛盾所以直線l與m不可能平行 答案:A 3如果一條直線垂直于一個(gè)平面內(nèi)的下列各種情況,能保證該直線與平面垂直的是( ) 三角形的兩邊 梯形的兩邊 圓的兩條直徑 正六邊形的兩條邊 A B C D 解析:由線面垂直的判定定理可知是正確的,而中
4、線面可能平行、相交中由于正六邊形的兩邊不一定相交,所以也無法判定線面垂直 答案:A 4.如圖所示,如果MC菱形ABCD所在平面,那么MA與BD的位置關(guān)系是( ) A平行 B垂直相交 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國
5、 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 C垂直但不相交 D相交但不垂直 解析: 因?yàn)樗倪呅?/p>
6、ABCD是菱形, 所以BDAC.又MC平面ABCD, 則BDMC.因?yàn)锳CMCC,所以BD平面AMC.又MA 平面AMC,所以MABD.顯然直線MA與直線BD不共面,因此直線MA與BD的位置關(guān)系是垂直但不相交 答案:C 5.如圖所示,PA平面ABC,ABC中BCAC,則圖中直角三角形的個(gè)數(shù)是( ) A1 B2 C3 D4 解析: PA平面ABCBC 平面ABC PABCACBCPAACA BC平面PACBCPC, 所以直角三角形有PAB,PAC,ABC,PBC. 答案:D 二、填空題 6已知ABC所在平面外一點(diǎn)P到ABC三頂點(diǎn)的距離都相等,則點(diǎn)P在平面ABC內(nèi)的射影是ABC的_ (填“重心”、
7、“外心”、“內(nèi)心”、“垂心”) 解析:P到ABC三頂點(diǎn)的距離都相等,則點(diǎn)P在平面ABC內(nèi)的射影到ABC三頂點(diǎn)的距離都相等,所以是外心 答案:外心 7已知正三棱錐SABC的所有棱長都相等,則SA與平面ABC所成角的余弦值為_ 解析:因?yàn)镾ABC為正三棱錐,所以設(shè)點(diǎn)S在底面ABC上的射影為ABC的中心O,連接SO,AO,如圖所示,則SAO為SA與底面ABC所成的角,設(shè)三棱錐的棱長為a,在 RtSOA中,AO23asin 6033a,SAa, 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié)
8、 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 ,
9、 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 所以 cosSAOAOSA33. 答案:33 8如圖所示,平面CD,EA,垂足為A,EB,垂足為B,則CD與AB的位置關(guān)系是_ 解析:因?yàn)镋A,CD, 根據(jù)直線和平面垂直的定義,則有CDEA. 同樣,因?yàn)镋B,CD,則有EBCD. 又EAEBE, 所以CD平面AEB. 又因?yàn)锳B 平面AEB,所以CDAB. 答案:CDAB 三、解答題 9如圖所示,在正四面體ABCD中,E是棱AD的中點(diǎn),
10、求直線CE與底面BCD所成的角的正弦值 解:設(shè)正四面體ABCD的棱長為 1,如圖,作AO平面BCD,垂足為O,則O是BCD的中心,故OD233233. 取OD的中點(diǎn)G,連接EG, 因?yàn)镋GODG,則EG平面BCD.連接CG,于是ECG就是直線CE與底面BCD所成的角 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展
11、, 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡
12、不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 因?yàn)镋G12AO12AD2DO212 1233266,又CE32, 所以 sinECGEGEC663223. 所以直線CE與底面BCD所成的角的正弦值為23. 10如圖所示,四邊形ABCD為矩形,AD平面ABE,F(xiàn)為CE上的點(diǎn),且BE平面ACE.求證: AEBE. 證明:因?yàn)锳D平面ABE,ADBC, 所以BC平面ABE. 又AE 平面ABE,所以AEBC. 因?yàn)锽F平面ACE,AE 平面ACE,所以AEBF. 又因?yàn)锽F 平面BCE,BC 平面BCE,BFBCB, 所以AE平面BCE. 又BE 平面BCE,所以AEBE. B 級 能力提升 1已知直線m,n
13、是異面直線,則過直線n且與直線m垂直的平面( ) A有且只有一個(gè) B至多一個(gè) C有一個(gè)或無數(shù)個(gè) D不存在 解析:若異面直線m,n垂直,則符合要求的平面有一個(gè),否則不存在 答案:B 2在三棱柱ABCA1B1C1中,各棱長相等,側(cè)棱垂直于底面,點(diǎn)D是側(cè)面BB1C1C的中點(diǎn),則AD與平面BB1C1C所成角的大小是_ 解析:如圖所示,取BC的中點(diǎn)E,連接DE,AE,則AE面BB1C1C. 所以AEDE,因此AD與平面BB1C1C所成角即為ADE, 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì)
14、結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化 , 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 進(jìn) 入 新 常 態(tài) , 需 要 轉(zhuǎn) 變 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 方 式 , 改 變 粗 放 式 增 長 模 式 , 不 斷 優(yōu) 化 經(jīng) 濟(jì) 結(jié) 構(gòu) , 實(shí) 現(xiàn) 經(jīng) 濟(jì) 健 康 可 持 續(xù) 發(fā) 展 進(jìn) 區(qū) 域 協(xié) 調(diào) 發(fā) 展 , 推 進(jìn) 新 型 城 鎮(zhèn) 化
15、, 推 動 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 一 體 化 因 : 我 國 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 還 面 臨 區(qū) 域 發(fā) 展 不 平 衡 、 城 鎮(zhèn) 化 水 平 不 高 、 城 鄉(xiāng) 發(fā) 展 不 平 衡 不 協(xié) 調(diào) 等 現(xiàn) 實(shí) 挑 戰(zhàn) 。 設(shè)ABa,則AE32a,DEa2, 有 tanADE 3,所以ADE60. 答案:60 3(2016全國卷改編)如圖,菱形ABCD的對角線AC與BD交于點(diǎn)O,AB5,AC6,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在AD,CD上,AECF54,EF交BD于點(diǎn)H.將DEF沿EF折到DEF的位置, OD 10. 證明:DH平面ABCD. 證明:由已知得ACBD,AD CD, 又由AECF,得AEADCFCD,故ACEF. 因?yàn)镋FHD,從而EFDH. 由AB5,AC6 得DOBOAB2AO24. 由EFAC得OHDOAEAD14, 所以O(shè)H1,DHDH3, 于是DH2OH2321210DO2,故DHOH. 又DHEF,而OHEFH,所以DH平面ABCD.