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《2012年新课标版高考题库考点36 直线、平面垂直的判定及》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、温馨提示:此题库为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,关闭Word文档返回原板块。考点36直线、平面垂直的判定及其性质一、选择题1.(2012·浙江高考文科·T5)设是直线,,β是两个不同的平面()A.若∥,∥β,则∥βB.若∥,⊥β,则⊥βC.若⊥β,⊥,则⊥βD.若⊥β,∥,则⊥β【解题指南】可由线面平行与线面垂直的判定与性质进行判断.【解析】选B.若∥,∥β,则、β可能相交;若∥,则平面内必存在一直线与平行,又⊥β,则⊥β,又,故⊥β.故B对.若⊥β,⊥,则∥β或β,
2、故C错;若⊥β,∥,则与β关系不确定,故D错.二、填空题2.(2012·辽宁高考理科·T16)已知正三棱锥ABC,点P,A,B,C都在半径为的球面上,若PA,PB,PC两两相互垂直,则球心到截面ABC的距离为________.【解题指南】利用条件,建立关于正三棱锥底面正三角形边长的方程,求,然后求三棱锥的高h,则R减去h即为所求.【解析】由于PA,PB,PC两两垂直,则点P在底面ABC上的射影就是正三角形ABC的中心M,设正三角形ABC的边长为,则三棱锥的侧棱长为,,三棱锥的高h,在中,由勾股定理得
3、-14-再设球心为O,则,且在中,由勾股定理得又,则解得,故球心到截面ABC的距离为.【答案】三、解答题3.(2012·湖北高考文科·T19)某个实心零部件的形状是如图所示的几何体,其下部是底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形的四棱台A1B1C1D1-ABCD,上部是一个底面与四棱台的上底面重合,侧面是全等的矩形的四棱柱ABCD-A2B2C2D2.(1)证明:直线B1D1⊥平面ACC2A2;(2)现需要对该零部件表面进行防腐处理,已知AB=10,A1B1=20,AA2=30,AA1=13(单位:厘米
4、),每平方厘米的加工处理费为0.20元,需加工处理费多少元?【解题指南】-14-本题主要考查空间中的垂直关系的证明和表面积公式,解答本题的关键是利用空间几何体的特征,结合空间想象能力,利用线线垂直达到线面垂直,再结合题意求出表面积得结果.【解析】四棱柱ABCD-A2B2C2D2侧面是全等的矩形,AA2AB,AA2AD.又ABAD=A.AA2平面ABCD.连接BD,BD平面ABCD,AA2BD.根据棱台的定义知,BD与B1D1共面.又已知平面ABCD//平面A1B1C1D1,且平面ABCD平面BB1D
5、1D=BD,平面BB1D1D平面A1B1C1D1=B1D1.所以BD//B1D1,于是由AA2BD,ACBD,BD//B1D1,可得AA2B1D1,ACB1D1.又AA2AC=A,所以直线B1D1⊥平面ACC2A2;(2)由于四棱柱ABCD-A2B2C2D2底面是正方形,侧面是全等的矩形.所以S1==(A2B2)2+4ABAA2=102+41300(cm2).又四棱台A1B1C1D1-ABCD上、下底面均是正方形,侧面是全等的等腰梯形,所以S2==(A1B1)2+4(AB+A1B1)h÷2=202+
6、2(10+20)1120(cm2).所以S=S1+S2=2420(cm2).故需加工处理费2420×0.2=484(元).4.(2012·陕西高考理科·T18)(Ⅰ)如图,证明命题“是平面内的一条直线,是外的一条直线(不垂直于),是直线在上的投影,若,则”为真.(Ⅱ)写出上述命题的逆命题,并判断其真假(不需要证明)-14-【解析】(Ⅰ)(证法一)如图,过直线b上任一点作平面π的垂线n,设直线的方向向量分别是,则共面,根据平面向量基本定理,存在实数使得,则,因为,所以,又因为,,所以,故,从而,即.(
7、证法二)如图,记,P为直线b上异于点A的任意一点,过P作PO⊥π,垂足为,则.∵PO⊥π,,∴直线PO⊥,又,平面PAO,,∴⊥平面PAO,又平面PAO,∴.(Ⅱ)逆命题为:是平面π内的一条直线,b是π外的一条直线(b不垂直于π),c是直线b在π上的投影,若,则.逆命题为真命题.-14-5.(2012·浙江高考文科·T20)如图,在侧棱垂直底面的四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,AD⊥AB,AB=.AD=2,BC=4,AA1=2,E是DD1的中点,F是平面B1C1E与直线AA1的交点.
8、(1)证明:EF∥A1D1;BA1⊥平面B1C1EF;(2)求BC1与平面B1C1EF所成的角的正弦值.【解题指南】考查线面间的位置关系,同时要注意棱柱性质的运用.【解析】(1)由AD∥BC,∥可得AD∥,又,AD所以∥又平面B1C1E=,所以∥,又A1D1∥,所以EF∥A1D1在和中所以,∴∵∴∴由AD⊥AB可得,又-14-∴又,可得,又,且∴BA1⊥平面B1C1EF.(2)设,连结C1O.由(1)可知BC1与平面B1C1EF所成的角为在中,,即解得∴∴BC1与平面