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《2019年高考数学 考点汇总 考点35 直线、平面垂直的判定及其性质(含解析)》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、2019年高考数学考点汇总考点35直线、平面垂直的判定及其性质(含解析)一、选择题(xx·辽宁高考文科·T4)与(xx·辽宁高考理科·T4)相同已知表示两条不同的直线,表示平面,下列说法正确的是A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊥α,n⊂α,则m⊥nC.若m⊥α,m⊥n,则n∥αD.若m∥α,m⊥n,则n⊥α【解题提示】否定一个结论,只需一个反例即可.【解析】选B.如图,正方体中,直线分别与平面平行,但是直线相交,故选项(A)错误;根据线面垂直的定义,一条直线垂直一个平面,则该直线垂直于平面内的任一条直线,可见选项(B)正确;直线,但
2、直线故选项(C)错误;直线,但直线故选项(D)错误2.(xx·广东高考文科·T9)(xx·广东高考理科)若空间中四条两两不同的直线l1,l2,l3,l4满足l1⊥l2,l2∥l3,l3⊥l4,则下列结论一定正确的是 ( )A.l1⊥l4B.l1∥l4C.l1与l4既不垂直也不平行D.l1与l4的位置关系不确定【解题提示】由于l2∥l3,所以l1与l4的位置关系可以通过同垂直于一条直线的两条直线加以判断.【解析】选D.因为l2∥l3,所以l1⊥l2,l3⊥l4实质上就是l1与l4同垂直于一条直线,所以l1⊥l4,l1∥l4,l1与l4既不
3、垂直也不平行都有可能成立,但不是一定成立,故l1与l4的位置关系不确定.二、解答题3.(xx·湖北高考文科·T13)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,P,Q,M,N分别是棱AB,AD,DD1,BB1,A1B1,A1D1的中点.求证:(1)直线BC1∥平面EFPQ.(2)直线AC1⊥平面PQMN.【解题指南】(1)通过证明FP∥AD1,得到BC1∥FP,根据线面平行的判定定理即可得证.(2)证明BD⊥平面ACC1,得出BD⊥AC1,进而得MN⊥AC1,同理可证PN⊥AC1,根据线面垂直的判定定理即可得出直线AC1⊥平面PQ
4、MN.【解析】(1)连接AD1,由ABCD-A1B1C1D1是正方体,知AD1∥BC1,因为F,P分别是AD,DD1的中点,所以FP∥AD1.从而BC1∥FP.而FP⊂平面EFPQ,且BC1⊄平面EFPQ,故直线BC1∥平面EFPQ.(2)连接AC,BD,则AC⊥BD.由CC1⊥平面ABCD,BD⊂平面ABCD,可得CC1⊥BD.又AC∩CC1=C,所以BD⊥平面ACC1.而AC1⊂平面ACC1,所以BD⊥AC1.因为M,N分别是A1B1,A1D1的中点,所以MN∥BD,从而MN⊥AC1.同理可证PN⊥AC1.又PN∩MN=N,所以直线A
5、C1⊥平面PQMN.4.(xx·湖南高考文科·T18)(本小题满分12分)如图3,已知二面角的大小为,菱形在面内,两点在棱上,,是的中点,面,垂足为.(1)证明:平面;(2)求异面直线与所成角的余弦值.【解题提示】(1)利用线面垂直的判定定理证明;(2)根据二面角的平面角的定义,及线线角的定义解。【解析】(1)如图,因为,所以连接,由题设知,是正三角形,又E是AB的中点,所以,面,故.(2)因为所以BC与OD所成的角等于AD与OD所成的角,即是BC与OD所成的角。由(1)知,,所以又,于是是二面角的平面角,从而不妨设,则,易知在中,连接A
6、O,在中,故异面直线BC与OD所成角的余弦值为5.(xx·广东高考文科·T18)(13分)如图1,四边形ABCD为矩形,PD⊥平面ABCD,AB=1,BC=PC=2.作如图2折叠,折痕EF∥DC,其中点E,F分别在线段PD,PC上,沿EF折叠后点P叠在线段AD上的点记为M,并且MF⊥CF.(1)证明:CF⊥平面MDF.(2)求三棱锥MCDE的体积.【解题提示】(1)可利用PD⊥平面ABCD,证明MD⊥平面CDEF.(2)只需求高MD及△CDE的面积,即可求得结论.【解析】(1)因为PD⊥平面ABCD,所以PD⊥MD.在矩形ABCD中MD⊥
7、CD,又PD∩CD=D.所以MD⊥平面CDEF,所以MD⊥CF.又因为MF⊥CF,所以CF与相交直线MD和MF都垂直,故CF⊥平面MDF.(2)在△CDP中,CD=AB=1,PC=2,则PD=,∠PCD=60°;CF⊥平面MDF,则CF⊥DF,CF=,DF=.因为EF//DC,所以=,DE=,PE==ME,S△CDE=CD·DE=.由勾股定理可得MD==,所以VM?CDE=MD·S△CDE=.6.(xx·福建高考文科·T19).(本小题满分12分)如图,三棱锥中,.(1)求证:平面;(2)若,为中点,求三棱锥的体积.【解题指南】(1)利用
8、线面平行的判定定理证明.(2)分别求出的面积和高CD,继而求出体积.或利用VA-MBC=VA-BCD-VM-BCD求解.【解析】(1)∵平面BCD,平面BCD,∴.又∵,,平面ABD,平面AB