- 直线与平面垂直的判定与性质
- 共169题
4. 设m、n是两条不同的直线,是三个不同的平面,下列四个命题中正确的是( )
①//
,则
;
②;
③ ;
④.
正确答案
解析
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知识点
4.设a,l是直线,α和β是平面,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
本题属于立体几何中的基本问题,题目的难度是简单。
考查方向
本题主要考查了线面位置关系,在近几年的各省高考题出现的频率较高。
解题思路
无
易错点
本题易在判断线是否在面上发生错误。
知识点
16.在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,DC∥AB,DC=2,AB=4,BC=2,∠CBA=30°.
(1)求证:AC⊥PB;
(2)若PC=2,点M是棱PB上的点,且CM∥平面PAD,求BM的长。
正确答案
见解析
解析
(1)∵PC⊥平面ABCD,∴PC⊥AC,
又∠CBA=30°,BC=2,AB=4,
∴AC=
=,
∴AC2+BC2=4+12=16=AB2,∴∠ACB=90°,
故AC⊥BC.又∵PC、BC是平面PBC内的两条相交直线,
故AC⊥平面PBC,∴AC⊥PB.
(2) BM=2
考查方向
解题思路
(1)由余弦定理求AC
(2)由勾股逆定理得∠ACB=90°
(3)AC⊥BC,PC⊥AC,AC⊥平面PBC,∴AC⊥PB
易错点
证明过程不到位。
知识点
如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的棱长均为2,∠BAD=,M为BB1的中点,Ol为上底面对角线的交点.
(I)求证:O1M⊥平面ACM1;
(II)求Cl到平面ACM的距离.
21.求证:O1M⊥平面ACM1;
22.求Cl到平面ACM的距离.
正确答案
(1)略;
解析
(Ⅰ)连接AO1,BD在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,BB1⊥平面ABCD,AC平面ABCD,所以BB1⊥AC,∵ 四边形ABCD是边长为2的菱形,∴ AC⊥BD,又∵ BD∩BB1=B,∴ AC⊥平面DBB1D1,又∵ O1M平面DBB1D1,∴ AC⊥O1M.∵ 直四棱柱所有棱长均为2,∠BAD=,M为BB1的中点,∴ BD=2,AC=2,B1M=BM=1,∴ O1M2=O1B12+B1M2=2,AM2=AB2+BM 2=5,O1A2=O1A12+A1A2=7,∴ O1M2+AM2=O1A2,∴ O1M⊥AM.又∵ AC∩AM=A,∴ O1M⊥平面ACM.
考查方向
解题思路
1.先根据线面垂直证明AC⊥O1M,然后利用数量关系算出O1M⊥AM,然后利用线面垂直的判定定理证明;
易错点
1.第(1)问无法找到线线垂直使问题无法得证;
正确答案
解析
∵A1C1∥AC,∴A1C1∥平面ACM,即C1到平面ACM的距离等于O1到平面ACM的距离,由(Ⅰ)得O1M⊥平面ACM,且O1M=,即点C1到平面ACM的距离为.
考查方向
解题思路
先证明线面平行,然后所求距离转换为到面ACM的距离,然后由第(1)问的结论即可求出答案。
易错点
点到面的距离转化到弦到面的距离不会转化;
19.如图,在四棱锥中,底面
是平行四边形,
,侧面
底面
,
,
,
分别为
的中点,点
在线段
上.
(Ⅰ)求证:平面
;
(Ⅱ)如果直线与平面
所成的角和直线
与平面
所成的角相等,求
的值.
正确答案
(1)略
(2)
解析
(Ⅰ)证明:在平行四边形中,因为
,
,
所以.
由分别为
的中点,得
,
所以.
因为侧面底面
,且
,
所以底面
.
又因为底面
,
所以.
又因为,
平面
,
平面
,
所以平面
.
(Ⅱ)因为底面
,
,
所以两两垂直,故以
分别为轴、
轴和
轴,如上图建立空间直角坐标系,则
,
所以,
,
,
设,则
,
所以,
,
易得平面的法向量
.
设平面的法向量为
,
由,
,得
令, 得
.
因为直线与平面
所成的角和此直线与平面
所成的角相等,
所以,即
,
所以 , 解得
,或
(舍).
考查方向
解题思路
第一问分析底面,证明AC和EF垂直,第二问建立空间直角坐标系,设的值,然后根据这个值表示M点坐标,再来分别表示EM与平面ABCD和PBC所称的角的余弦值,然后列出方程,求出
易错点
1、第一问只能得到而找不到第二组垂直
2、第二问尝试用综合法解决,但是却无法表示ME与平面PBC所成的角;
3、第二问用空间向量解决,却无法根据P和D点坐标表示M点的坐标
知识点
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