《高中數(shù)學(xué)人教A版必修二 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 學(xué)業(yè)分層測評13 含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué)人教A版必修二 第二章 點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系 學(xué)業(yè)分層測評13 含答案(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
人教版高中數(shù)學(xué)必修精品教學(xué)資料
學(xué)業(yè)分層測評(十三)
(建議用時:45分鐘)
[達(dá)標(biāo)必做]
一、選擇題
1.下列說法:
①兩個相交平面所組成的圖形叫做二面角;
②二面角的平面角是從棱上一點(diǎn)出發(fā),分別在兩個面內(nèi)作射線所成的角;
③二面角的大小與其平面角的頂點(diǎn)在棱上的位置有關(guān)系.
其中正確的個數(shù)是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
【解析】 根據(jù)二面角的定義知①②③都不正確.
【答案】 A
2.如圖2326,PA垂直于矩形ABCD所在的平面,則圖中與平面PCD垂直的平面是( )
圖2326
A.平面ABCD
B.平面PBC
C.平面PAD
2、
D.平面PBC
【解析】 由PA⊥平面ABCD得PA⊥CD,由四邊形ABCD為矩形得CD⊥AD,從而有CD⊥平面PAD,所以平面PCD⊥平面PAD.故選C.
【答案】 C
3.在四面體ABCD中,AB=BC=CD=AD,∠BAD=∠BCD=90,ABDC為直二面角,E是CD的中點(diǎn),則∠AED的度數(shù)為( )
A.45 B.30 C.60 D.90
【解析】 如圖,設(shè)AB=BC=CD=AD=a,
取BD的中點(diǎn)為F,連接AF,CF,
則由題意可得AF=CF=a.
在Rt△AFC中,易得AC=a,
∴△ACD為正三角形.
又∵E是CD的中點(diǎn),
∴AE⊥CD,
3、即∠AED=90.
【答案】 D
4.如圖2327,AB是圓的直徑,PA垂直于圓所在的平面,C是圓上一點(diǎn)(不同于A、B)且PA=AC,則二面角PBCA的大小為( )
【導(dǎo)學(xué)號:09960079】
圖2327
A.60 B.30
C.45 D.15
【解析】 由條件得:PA⊥BC,AC⊥BC,又PA∩AC=A,
∴BC⊥平面PAC,∴∠PCA為二面角PBCA的平面角.在Rt△PAC中,由PA=AC得∠PCA=45,
∴C對.
【答案】 C
5.如圖2328,在三棱錐PABC中,已知PC⊥BC,PC⊥AC,點(diǎn)E,F,G分別是所在棱的中點(diǎn),則下面結(jié)論中錯誤的是( )
4、
圖2328
A.平面EFG∥平面PBC
B.平面EFG⊥平面ABC
C.∠BPC是直線EF與直線PC所成的角
D.∠FEG是平面PAB與平面ABC所成二面角的平面角
【解析】 A正確,∵GF∥PC,GE∥CB,GF∩GE=G,PC∩CB=C,∴平面EFG∥平面PBC;
B正確,∵PC⊥BC,PC⊥AC,PC∥GF,
∴GF⊥BC,GF⊥AC,又BC∩AC=C,
∴GF⊥平面ABC,∴平面EFG⊥平面ABC;
C正確,易知EF∥BP,∴∠BPC是直線EF與直線PC所成的角;
D錯誤,∵GE與AB不垂直,∴∠FEG不是平面PAB與平面ABC所成二面角的平面角.
【答案】
5、 D
二、填空題
6.矩形ABCD的兩邊AB=3,AD=4,PA⊥平面ABCD,且PA=,則二面角ABDP的度數(shù)為________.
【解析】 過點(diǎn)A作AE⊥BD,連接PE,則∠AEP為所求角.
∵由AB=3,AD=4知BD=5,
又ABAD=BDAE,
∴AE=.
∴tan ∠AEP==.∴∠AEP=30.
【答案】 30
7.在平面幾何中,有真命題:如果一個角的兩邊和另一個角的兩邊分別垂直,則這兩個角相等或互補(bǔ).某同學(xué)將此結(jié)論類比到立體幾何中,得一結(jié)論:如果一個二面角的兩個面和另一個二面角的兩個面分別垂直,那么這兩個二面角相等或互補(bǔ).
你認(rèn)為這個結(jié)論________
6、.(填“正確”或“錯誤”)
【解析】 如圖所示的正方體ABCDA1B1C1D1中,平面ABC1D1⊥平面BCC1B1,平面CDD1C1⊥平面ABCD,而二面角AC1D1C為45,二面角ABCC1為90.
則這兩個二面角既不相等又不互補(bǔ).
【答案】 錯誤
三、解答題
8.如圖2329,在底面為直角梯形的四棱錐PABCD中,AD∥BC,∠ABC=90,PA⊥平面ABCD,AC∩BD=E,AD=2,AB=2,BC=6.求證:平面PBD⊥平面PAC.
圖2329
【證明】 ∵PA⊥平面ABCD,
BD?平面ABCD,
∴BD⊥PA.又tan ∠ABD==,
tan ∠BAC
7、==,∴∠ABD=30,∠BAC=60,∴∠AEB=90,即BD⊥AC.
又PA∩AC=A,
∴BD⊥平面PAC.
又BD?平面PBD,∴平面PBD⊥平面PAC.
9.(2016臨沂高一檢測)如圖2330,在三棱錐PABC中,PC⊥底面ABC,AB⊥BC,D,E分別是AB,PB的中點(diǎn).
【導(dǎo)學(xué)號:09960080】
圖2330
(1)求證:DE∥平面PAC;
(2)求證:AB⊥PB;
(3)若PC=BC,求二面角PABC的大?。?
【解】 (1)證明:因?yàn)镈,E分別是AB,PB的中點(diǎn),
所以DE∥PA.
又因?yàn)镻A?平面PAC,DE?平面PAC,
所以DE∥平面P
8、AC.
(2)證明:因?yàn)镻C⊥底面ABC,AB?底面ABC,
所以PC⊥AB.
又因?yàn)锳B⊥BC,PC∩BC=C,
所以AB⊥平面PBC,
又因?yàn)镻B?平面PBC,
所以AB⊥PB.
(3)由(2)知,AB⊥PB,AB⊥BC,
所以∠PBC即為二面角PABC的平面角,
因?yàn)镻C=BC,∠PCB=90,
所以∠PBC=45,
所以二面角PABC的大小為45.
[自我挑戰(zhàn)]
10.如圖2331所示,四邊形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,∠BAD=90.將△ADB沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,構(gòu)成三棱錐ABCD.則在三棱錐ABCD中,下列命題正確
9、的是( )
圖2331
A.AD⊥平面BCD
B.AB⊥平面BCD
C.平面BCD⊥平面ABC
D.平面ADC⊥平面ABC
【解析】 在四邊形ABCD中,AD∥BC,AD=AB,∠BCD=45,∠BAD=90,所以BD⊥CD,
又平面ABD⊥平面BCD,且平面ABD∩平面BCD=BD,
所以CD⊥平面ABD,所以CD⊥AB,
又AD⊥AB,AD∩CD=D,
故AB⊥平面ADC,從而平面ABC⊥平面ADC.
【答案】 D
11.如圖2332所示,四棱錐PABCD的底面ABCD是邊長為1的菱形,∠BCD=60,E是CD的中點(diǎn),PA⊥底面ABCD,PA=.
圖23
10、32
(1)證明:平面PBE⊥平面PAB;
(2)求二面角ABEP的大小.
【導(dǎo)學(xué)號:09960081】
【解】 (1)證明:如圖所示,連接BD,由ABCD是菱形且∠BCD=60,知△BCD是等邊三角形.
因?yàn)镋是CD的中點(diǎn),所以BE⊥CD.
又AB∥CD,所以BE⊥AB.
又因?yàn)镻A⊥平面ABCD,
BE?平面ABCD,
所以PA⊥BE.而PA∩AB=A,
因此BE⊥平面PAB.
又BE?平面PBE,
所以平面PBE⊥平面PAB.
(2)由(1)知,BE⊥平面PAB,PB?平面PAB,
所以PB⊥BE.又AB⊥BE,
所以∠PBA是二面角ABEP的平面角.
在Rt△PAB中,tan∠PBA==,
則∠PBA=60.
故二面角ABEP的大小是60.