【文档说明】2021年人教版高中数学必修第二册练习:8.6.2《直线与平面垂直(第2课时)直线与平面垂直的性质》(解析版).doc,共(9)页,469.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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8.6.2直线与平面垂直第2课时直线与平面垂直的性质(用时45分钟)【选题明细表】知识点、方法题号线面垂直性质定理的应用1,2,4,5,7,8空间距离3,6综合应用9,10,11,12基础巩固1.已知直线l平面,直线m,则(
)A.lmB.C.,lm异面D.,lm相交而不垂直【答案】A【解析】根据线面垂直的定义,若直线与平面垂直,则直线垂直与该平面内的任意一条直线,因此lm,故选A2.如图,点A,点B,点P,PB,C是内异于A和B的动点,且PCAC,则动点C在
平面内所组成的集合是()A.一条线段,但要去掉两个点B.一个圆,但要去掉两个点C.半圆D.半圆,但要去掉两个点【答案】B【解析】连接BC,AB,由于PCAC,PBAC,所以AC平面PBC,BC平面PBC所以ACBC,说明动点C在
以AB为直径的圆上,但不与点AB,重合.所以B正确故选:B3.在长方体1111ABCDABCD中,M,N分别为11CD,AB的中点,4AB,则MN与平面11BCCB的距离为()A.4B.22C.2D.2【答案】C【解析】如图,MN∥BC1,又1BC平面11BCCB,MN∥平
面11BCCB.∴MN与平面11BCCB的距离为N到面11BCCB的距离.又N到平面11BCCB的距离为122NBAB.∴MN与平面11BCCB的距离为2.故选:C4.如图,l,点,AC,点B,且BA,BC
,那么直线l与直线AC的关系是()A.异面B.平行C.垂直D.不确定【答案】C【解析】BA,l,l,BAl;同理BCl;又BABCB,l平面ABC.AC平面ABC,lAC.故选:C.5.如图所示,如果MC⊥菱形ABC
D所在的平面,那么MA与BD的位置关系是()A.平行B.垂直相交C.垂直但不相交D.相交但不垂直【答案】C【解析】∵BD是菱形ABCD的一条对角线,菱形对角线互相垂直,∴AC⊥BD.∵MC⊥平面ABCD,∴MC⊥BD,∵MC和AC相交于点C,∴BD⊥平面A
CM,∵MA⊂平面AMC,∴MA⊥BD.又∵MA与BD是异面直线,∴MA与BD的位置关系是垂直但不相交.故选C.6.在长方体1111ABCDABCD中,E,F,G,H分别为1AA,1BB,1CC,1DD的中点,14AA,则平面ABCD与平面EFGH的距离为_
_______.【答案】2【解析】如图平面ABCD//平面EFGH又1AA平面ABCD.平面ABCD与平面EFGH的距离为1114222AA.故答案为:27.已知矩形ABCD的边,3ABaBC,PA平面ABCD.若BC边上有且只有一点M,使PMDM,则a的值为______.【
答案】32【解析】PA平面ABCD,DM平面ABCD,PADM.BC边上存在点M,使PMDM,且PMPAP,DM平面PAM.AM平面,PAMDMAM,∴以AD为直径的圆和BC有公共点.3ADBCQ,∴圆的半径为32.∴点M是唯一的,BC和半径为32的圆相切,
32AB,即32a.故答案为:32.8.如图,PA平面ABD,PC平面BCD,E,F分别为BC,CD上的点,且EFAC.求证:CFCEDCBC.【答案】证明见解析【解析】∵PA平面ABD,PC平面BCD,又BD平面ABD,,B
DEF平面BCD∴PABD,PCBD,PCEF.又PAPCP,,PAPC平面PAC∴BD平面PAC.又EFAC,PCACC,,PCAC平面PAC∴EF平面PAC,∴EF//BD,
∴CFCEDCBC.能力提升9.如图所示,直线PA垂直于⊙O所在的平面,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,点M为线段PB的中点.现有结论:①BC⊥PC;②OM∥平面APC;③点B到平面PAC的距离等于线段BC的长.其中正
确的是()A.①②B.①②③C.①D.②③【答案】B【解析】对于①,∵PA⊥平面ABC,∴PA⊥BC.∵AB为⊙O的直径,∴BC⊥AC,又∵PA∩AC=A,∴BC⊥平面PAC,又PC⊂平面PAC,∴BC⊥PC,对于②,∵点M为线段PB的中点,∴OM∥PA,
∵PA⊂平面PAC,OM⊄平面PAC,∴OM∥平面PAC,对于③,由①知BC⊥平面PAC,∴线段BC的长即是点B到平面PAC的距离,故①②③都正确.10.如图,在直角梯形ABCD中,BCDC,AEDC,M、N
分别是AD、BE的中点,将三角形ADE沿AE折起,则下列说法正确的是______________.(1)不论D折至何位置(不在平面ABC内),都有//MN平面DEC;(2)不论D折至何位置,都有MNAE;(3)不论D折至何位置(不在平面ABC内),
都有//MNAB;(4)在折起过程中,一定存在某个位置,使ECAD.【答案】(1)(2)(4)【解析】折叠后如图,分别取,ECED中点,PQ,连接,,NPPQQM,易知N是,ACBE的交点,因此N也是AC中点,而
M别是AD的中点,∴////NPAEMQ,12NPAEMQ,∴MNPQ是平行四边形,∴//MNPQ,MN平面DEC,PQ平面DEC,∴//MN平面DEC.(1)正确;折叠过程中,AEEDAEEC保持不
变,又EDECE,所以AE⊥平面DEC,从而AEPQ,所以AEMN,(2)正确;若//MNAB,则,MNAB共面,即,,,MNPQ共面,从而直线,AMBN共面,这样MN在平面ABN也即在平面ABC内
,矛盾,(3)错误;当EDEC时,又ECEA,而EDEAE,∴EC平面ADE,AD平面ADE,所以ECAD.(4)正确.故答案为:(1)(2)(4).11.如图所示,已知AF平面ABCD,四边形ABEF为矩形,四边形ABCD为直角梯形,90DAB
,AB//CD,==2ADAFCD,4AB.(1)求证:AC平面BCE;(2)求证:ADAE.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析【解析】(1)在直角梯形ABCD中,2ADCD,4AB,则22ACBC
,所以222ACBCAB,故ACBC.因为AF平面ABCD,AF//BE,所以BE平面ABCD,所以BEAC.又,BEBC平面BCE,BEBCB,所以AC平面BCE.(2)因为AF平面ABCD,AD平面ABCD,所以AFAD,又90DAB,所以ABAD.又,A
FAB平面ABEF,AFABA,所以AD平面ABEF.又AE平面ABEF,所以ADAE.素养达成12.如图,在三棱锥PABC中,22ABBC,4PAPBPCAC,O为AC的中点.(1)证明:PO平面ABC;(2)若点M在棱BC上,且2MCMB,求点C到平面P
OM的距离.【答案】(1)详见解析(2)455.【解析】(1)因为AP=CP=AC=4,O为AC的中点,所以OP⊥AC,且OP=23.连结OB.因为AB=BC=22AC,所以△ABC为等腰直角三角形,且OB⊥AC,OB=12AC=2.
由222OPOBPB知,OP⊥OB.由OP⊥OB,OP⊥AC知PO⊥平面ABC.(2)作CH⊥OM,垂足为H.又由(1)可得OP⊥CH,所以CH⊥平面POM.故CH的长为点C到平面POM的距离.由题设
可知OC=12AC=2,CM=23BC=423,∠ACB=45°.所以OM=253,CH=sinOCMCACBOM=455.所以点C到平面POM的距离为455.