新课标版数学必修二(新高考新课程)作业15高考调研精讲精练
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新课标版数学必修⼆(新⾼考新课程)作业15⾼考调研精
讲精练
课时作业(⼗五)(第⼀次作业)
1.直线a是平⾯α的斜线,过a且和α垂直的平⾯有()
A.0个B.1个
C.2个D.⽆数个
答案 B2.给定下列四个命题
①若⼀个平⾯内的两条直线与另⼀个平⾯都平⾏,则这两个平⾯相互平⾏;
②若⼀个平⾯经过另⼀个平⾯的垂线,则这两个平⾯相互垂直;
③垂直于同⼀直线的两条直线相互平⾏;
④若两个平⾯垂直,则⼀个平⾯内与它们的交线不垂直的直线与另⼀个平⾯也不垂直.
其中,为真命题的是()A.①和②B.②和③
C.③和④D.②和④
答案 D3.若m,n是两条不同的直线,α,β,γ是三个不同的平⾯,则下列命题中的真命题是() A.若m?β,α⊥β,则m⊥α
B.若α∩γ=m,β∩γ=n,m∥n,则α∥β
C.若m⊥β,m∥α,则α⊥β
D.若α⊥γ,α⊥β,则β⊥γ
答案 C
解析若m?β,α⊥β,则m与α的关系可能平⾏也可能相交,则A为假命题;选项B中,α与β可以平⾏也可能相交,则B为假命题;选项D中β与γ也可能平⾏或相交(不⼀定垂直),则D为假命题.故选C.4.在如图所⽰的三棱锥中,AD⊥BC,CD⊥AD,则有()
A.⾯ABC⊥⾯ADC B.⾯ABC⊥⾯ADB
C.⾯ABC⊥⾯DBC D.⾯ADC⊥⾯DBC
答案 D5.正⽅体ABCD-A1B1C1D1中,P为CC1的中点,则平⾯PBD垂直于()
A.平⾯A1BD B.平⾯D1BD
C.平⾯PBC D.平⾯CBD
答案 A6.在空间四边形ABCD中,AB=BC,AD=CD,E为对⾓线AC的中点,下列判断正确的是()
A.平⾯ABD⊥平⾯ADC B.平⾯ABC⊥平⾯ABD
C.平⾯ABC⊥平⾯ADC D.平⾯ABC⊥平⾯BED答案 D7.(2016·浙江)已知互相垂直的平⾯α,β交于直线l,若直线m,n满⾜m∥α,n⊥β,则()
A.m∥l B.m∥n
C.n⊥l D.m⊥n
答案 C
解析因为α∩β=l,所以l?β,所以n⊥l.故选C.8.如图,正⽅体ABCD-A1B1C1D1中,O为底⾯ABCD的中⼼,M为棱
BB1的中点,则下列结论中错误的是()
A.D1O∥平⾯A1BC1
B.MO⊥平⾯A1BC1
C.异⾯直线BC1与AC所成的⾓等于60°
D.⼆⾯⾓MACB等于90°
答案 D
解析对于选项A,连接B1D1,BO,交A1C1于E,则四边形D1OBE为
平⾏四边形,所以D1O∥BE,因为D1O?平⾯A1BC1,BE?平⾯A1BC1,
所以D1O∥平⾯A1BC1,故正确;对于选项B,连接B1D,因为O为底⾯ABCD的中⼼,M为棱BB1的中点,所以MO∥B1D,易证B1D⊥平⾯A1BC1,所以MO⊥平⾯A1BC1,故正确;对于选项C,因为AC∥A1C1,所以∠A1C1B为异⾯直线BC1与AC 所成的⾓,因为△A1C1B为等边三⾓形,所以∠A1C1B=60°,故正确;对于选项D,因为BO⊥AC,MO⊥AC,所以∠MOB为⼆⾯⾓MACB的平⾯⾓,显然不等于90°,故不正确.综上知,选D.9.如图,已知六棱锥P-ABCDEF的底⾯是正六边形,PA⊥平⾯ABC,PA=2AB,则下列结论正确的是________(填序号).
①PB⊥AD;②平⾯PAB⊥平⾯PAE;③BC∥平⾯PAE;④直线PD与底⾯ABC所成的⾓为45°.
答案②④
解析由于AD与AB不垂直,因此得不到PB⊥AD,①不正确;由PA⊥AB,AE⊥AB,PA∩AE=A,得AB⊥平⾯PAE,因为AB?平⾯PAB,所以平⾯PAB⊥平⾯PAE,②正确;延长BC,EA,两者相交,因此BC与平⾯PAE相交,③不正确;由于PA⊥平⾯ABC,所以∠PDA就是直线PD与平⾯ABC所成的⾓,由PA=2AB,AD=2AB,得PA=AD,所以∠PDA=45°,④正确.10.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别是A1B,A1C的中点,点D在B1C1上,A1D⊥B1C.
求证:(1)EF∥平⾯ABC;(2)平⾯A1FD⊥平⾯BB1C1C.
证明(1)因为E,F分别是A1B,A1C的中点,所以EF∥BC,⼜EF?⾯ABC,BC?⾯ABC,所以EF∥平⾯ABC.(2)因为直三棱柱ABC-A1B1C1,所以BB1⊥⾯A1B1C1,BB1⊥A1D.
⼜A1D⊥B1C,BB1∩B1C=B1,所以A1D⊥⾯BB1C1C.
⼜A1D?⾯A1FD,所以平⾯A1FD⊥平⾯BB1C1C.11.如图,四棱锥S-ABCD中,四边形ABCD为菱形,SD=SB.
(1)求证:平⾯SAC⊥平⾯SBD;
(2)求证:平⾯SAC⊥平⾯ABCD.
证明(1)连接AC,BD,使AC∩BD=O.
∵底⾯ABCD为菱形,
∴BD⊥AC.
∵SB=SD,O为BD中点,
∴SO⊥BD,⼜SO∩AC=O,
∴BD⊥平⾯SAC,
⼜∵BD?平⾯SBD,∴平⾯SAC⊥平⾯SBD.
(2)由(1)知BD⊥平⾯SAC,BD?平⾯ABCD,
∴平⾯SAC⊥平⾯ABCD.
12.如图,△ABC为正三⾓形,EC⊥平⾯ABC,BD∥CE,且CE=CA=2BD,
M是EA的中点,求证:
(1)DE=DA;
(2)平⾯BDM⊥平⾯ECA;
(3)平⾯DEA⊥平⾯ECA.
证明(1)取AC中点N,连接MN,BN,则MN∥EC,∵EC⊥平⾯ABC,∴平⾯EAC⊥平⾯ABC.
∴MN⊥平⾯ABC,
⼜BN?平⾯ABC,∴MN⊥BN,
且MN=BD,MN∥BD,∴四边形MNBD为矩形,∴DM∥BN,∵CN=AN,BC=AB,∴BN⊥CA,
⼜CA ∩MN =N ,∴BN ⊥平⾯AEC ,∴DM ⊥⾯EAC ,∴DM ⊥AE.∴DE =DA. (2)由(1)知,DM ⊥⾯EAC ,DM ?⾯BDM , ∴平⾯BDM ⊥平⾯ECA.(3)由(1)知,DM ⊥⾯EAC ,DM ?⾯ADE , ∴平⾯DEA ⊥平⾯ECA.
13.如图所⽰,在矩形ABCD 中,已知AB =1
2AD ,E 是AD 的中点,沿BE 将△ABE 折起
⾄△A ′BE 的位置,使A ′C =A ′D ,求证:平⾯A ′BE ⊥平⾯BCDE.
证明 如图所⽰,取CD 的中点M ,BE 的中点N ,连接A ′M ,A ′N ,MN ,则MN ∥BC.∵AB =1
2
AD ,E 是AD 的中点,
∴AB =AE ,即A ′B =A ′E ,⼜BN =NE , ∴A ′N ⊥BE.∵A ′C =A ′D ,∴A ′M ⊥CD. 在四边形BCDE 中,CD ⊥MN ,
⼜MN ∩A ′M =M ,∴CD ⊥平⾯A ′MN ,⼜A ′N ?平⾯A ′MN ,∴CD ⊥A ′N. ∵DE ∥BC 且DE =12BC ,∴BE 必与CD 相交.
⼜A ′N ⊥BE ,A ′N ⊥CD ,∴A ′N ⊥平⾯BCDE. ⼜A ′N ?平⾯A′BE ,∴平⾯A ′BE ⊥平⾯BCDE.
课时作业(⼗五)(第⼆次作业)
1.(2015·浙江)设α,β是两个不同的平⾯,l ,m 是两条不同的直线,且l ?α,m ?β.( ) A .若l ⊥β,则α⊥β B .若α⊥β,则l⊥m C .若l ∥β,则α∥β
D .若α∥β,则l ∥m
答案 A
解析 ⾯⾯垂直的证明主要是找线⾯垂直,此题在选项中直接给出两个条件,便于考⽣根据判定定理进⾏直接选择,相对较为基础.如果采⽤排除法,思维量会增加.2.在正四⾯体P-ABC 中,D ,E ,F 分别是AB ,BC ,CA 的中点,下⾯四个结论不成⽴的是( )
A .BC ∥平⾯PDF
B .DF ⊥平⾯PAE
C .平⾯PDF ⊥平⾯ABC
D .平⾯PA
E ⊥平⾯ABC
答案 C
解析 ∵D ,E ,F 分别为AB ,BC ,AC 的中点,∴DF ∥BC.∴BC ∥平⾯PDF.故A 正确.连接AE ,PE ,则AE ⊥BC.PE ⊥BC,∴BC ⊥平⾯PAE.∴DF ⊥平⾯PAE.故B 正确.⼜∵BC ?平⾯ABC ,∴平⾯PAE ⊥平⾯ABC.故D 正确.∴选C.3.把正⽅形ABCD 沿对⾓线BD 折成直⼆⾯⾓,则△ABC 是( ) A .正三⾓形 B .直⾓三⾓形 C .锐⾓三⾓形 D .钝⾓三⾓形答案 A4.在正⽅体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,截⾯A 1BD 与底⾯ABCD 所成⼆⾯⾓A 1-BD-A 的正切值为( ) A.3
2
B.22
C. 2D. 3
答案 C
解析 如图所⽰,连接AC 交BD 于点O ,连接A 1O ,O 为BD 中点, ∵A 1D =A 1B ,∴在△A 1BD 中,A 1O ⊥BD.
⼜∵在正⽅形ABCD 中,AC ⊥BD , ∴∠A 1OA 为⼆⾯⾓A 1-BD-A 的平⾯⾓. 设AA 1=1,则AO =22,∴tan ∠A 1OA =AA 1AO =12
2
= 2.故选C. 5.如图,在四棱锥P-ABCD 中,PA ⊥平⾯ABCD ,底⾯ABCD 是矩形,则图中互相垂直的平⾯有( )A.2对B.3对
C.4对D.5对
答案 D
解析∵PA⊥平⾯ABCD,∴平⾯PAB⊥平⾯ABCD,平⾯PAD⊥平⾯ABCD.
∵AB⊥AD,PA⊥AB,
∴AB⊥平⾯PAD,∴平⾯PAB⊥平⾯PAD.
同理,平⾯PCD⊥平⾯PAD,平⾯PAB⊥平⾯PBC.
共有5对平⾯互相垂直.故选D.6.若⼀个⼆⾯⾓的两个半平⾯分别垂直于另⼀个⼆⾯⾓的两个半平⾯,那么这两个⼆⾯⾓()
A.相等B.互补
C.相等或互补D.关系⽆法确定
答案 D
解析如图所⽰,平⾯EFDG⊥平⾯ABC,当平⾯HDG绕DG转动时,平⾯HDG始终与平⾯BCD垂直,所以两个⼆⾯⾓的⼤⼩关系不确定,因为⼆⾯⾓H-DG-F的⼤⼩不确定.故选D.
7.四边形ABCD是正⽅形,以BD为棱把它折成直⼆⾯⾓A-BD-C,E为CD的中点,则∠AED的⼤⼩为()
A.45°B.30°
C.60°D.90°
答案 D
解析设BD中点为F,则AF⊥BD,CF⊥BD,∴∠AFC=90°,∴AF⊥⾯BCD.
∵E,F分别为CD,BD的中点,
∴EF∥BC,
⼜∵BC⊥CD,∴CD⊥EF,
⼜AF⊥CD,∴CD⊥平⾯AEF,⼜AE?平⾯AEF,