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1、(新教材)北师大版精品数学资料课时跟踪检测(八) 直线与平面垂直的判定层级一学业水平达标1若直线a平面,b,则a与b的关系是()Aab,且a与b相交Bab,且a与b不相交CabDa与b不一定垂直解析:选C过直线b作一个平面,使得c,则bc.因为直线a平面,c,所以ac.因为bc,所以ab.当b与a相交时为相交垂直,当b与a不相交时为异面垂直,故选C.2已知m和n是两条不同的直线,和是两个不重合的平面,那么下面给出的条件中,一定能推出m的是()A,且mBmn,且nCmn,且n Dmn,且n解析:选BA中,由,且m,知m;B中,由n,知n垂直于平面内的任意直线,再由mn,知m也垂直于内的任意直线,
2、所以m,符合题意;C、D中,m或m或m与相交,不符合题意,故选B.3下列四个命题中,正确的是()若一条直线垂直于一个平面内的无数条直线,则这条直线与这个平面垂直;若一条直线平行于一个平面,则垂直于这条直线的直线必垂直于这个平面;若一条直线平行于一个平面,另一条直线垂直于这个平面,则这两条直线互相垂直;若两条直线垂直,则过其中一条直线有惟一一个平面与另一条直线垂直A BC D解析:选D不正确4.如图,l,点A,C,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不确定解析:选CBA,l,l,BAl.同理BCl.又BABCB,l平面ABC.AC平面ABC,lAC.5若两
3、直线l1与l2异面,则过l1且与l2垂直的平面( )A有且只有一个 B可能存在,也可能不存在C有无数多个 D一定不存在解析:选B当l1l2时,过l1且与l2垂直的平面有一个,当l1与l2不垂直时,过l1且与l2垂直的平面不存在6在三棱锥VABC中,当三条侧棱VA,VB,VC之间满足条件_时,有VCAB.(注:填上你认为正确的条件即可)解析:只要VC平面VAB,即有VCAB;故只要VCVA,VCVB即可答案:VCVA,VCVB(答案不唯一,只要能保证VCAB即可)7如图所示,BCA90,PC平面ABC,则在ABC,PAC的边所在的直线中:(1)与PC垂直的直线有_;(2)与AP垂直的直线有_解析
4、:(1)因为PC平面ABC,AB,AC,BC平面ABC,所以与PC垂直的直线有AB,AC,BC.(2)BCA90,即BCAC,又BCPC,ACPCC,所以BC平面PAC.又AP平面PAC,所以BCAP.答案:(1)AB,AC,BC(2)BC8在ABC中,ABAC5,BC6,PA平面ABC,PA8,则P到BC的距离是_ 解析:如图所示,作PDBC于D,连接AD.PA平面ABC,PABC.又PDPAP,CB平面PAD,ADBC.在ACD中,AC5,CD3,AD4.在RtPAD中,PA8,AD4,PD4.答案:49如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,PA平面ABCD,APAB2,BC2,
5、E,F分别是AD,PC的中点证明:PC平面BEF.证明:如图,连接PE,EC,在RtPAE和RtCDE中,PAABCD,AEDE,PECE,即PEC是等腰三角形又F是PC的中点,EFPC.又BP2BC,F是PC的中点,BFPC.又BFEFF,PC平面BEF.10如图,正方体ABCDA1B1C1D1中求证:BD1平面AB1C. 证明:连接BD,则BDAC.又DD1平面ABCD,AC平面ABCD,DD1AC.又DD1BDD,AC平面BDD1.BD1平面BDD1,ACBD1.同理B1CBD1.又ACB1CC, BD1平面AB1C.层级二应试能力达标1直线l平面,直线m,则l与m不可能( )A平行B相
6、交C异面 D垂直解析:选A直线l平面,l与相交又m,l与m相交或异面由直线与平面垂直的定义,可知lm.故l与m不可能平行2在正方体ABCDA1B1C1D1中,与AD1垂直的平面是()A平面DD1C1C B平面A1DB1C平面A1B1C1D1 D平面A1DB答案:B3如图,O为正方体ABCDA1B1C1D1的底面ABCD的中心,则下列直线中与B1O垂直的是( )AA1D BAA1CA1D1 DA1C1解析:选D由题易知,A1C1平面BB1D1D,又OB1平面DD1B1B,A1C1B1O.4已知两条直线m,n,两个平面,给出下列四个命题:mn,mn;,m,nmn;mn,mn;,mn,mn.其中正确
7、命题的序号是( )A BC D解析:选C正确;对于,分别位于两个平行平面内的两条直线必没有公共点,但它们不一定平行,也可能异面,因此是错误的;对于,直线n也可能位于平面内,因此是错误的;对于,由m且,得m,又mn,故n,因此是正确的5设l,m,n为三条不同的直线,为一个平面,给出下列命题:若l,则l与相交;若m,n,lm,ln,则l;若lm,mn,l,则n;若lm,m,n,则ln.其中正确命题的序号为_解析:显然正确;对,只有当m,n相交时,才有l,故错误;对,由lm,mnln,由l,得n,故正确;对,由lm,ml,再由nln,故正确答案:6如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ABC90,M为
8、线段BB1上的一动点,则直线AM与直线BC的位置关系为_解析:AA1平面ABC,BC平面ABC,BCAA1.ABC90,BCAB.又ABAA1A,BC平面AA1B1B.又AM平面AA1B1B,AMBC.答案:垂直7如图,AB是圆O的直径,PA垂直于圆O所在的平面,M是圆周上任意一点,ANPM,垂足为N.求证:AN平面PBM.证明:设圆O所在的平面为,PA,且BM,PABM.又AB为O的直径,点M为圆周上一点,AMBM.由于直线PAAMA,BM平面PAM,而AN平面PAM,BMAN.AN与PM,BM两条相交直线互相垂直故AN平面PBM.8如图,在三棱锥ABCD中,ABCD,ADBC.求证:ACBD.证明:过A作AG平面BCD于G,连接BG,则AGCD.又ABCD,AGABA,CD平面ABG.BG平面ABG,CDBG.连接DG,同理DGBC,G是BCD的垂心连接CG,则CGBD,又AGBD,AGCGG,BD平面ACG,又AC平面ACG,ACBD.