内容正文:
8.6.2直线与平面垂直(二)(分层作业)
(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
题型1 线面垂直的性质定理的应用
1.(2022·高一课时练习)在正方体中,直线l(与直线不重合)平面,则有( )
A. B. C.与l异面 D.与l相交
2.(2021·高一课时练习)已知是三个不同的平面,是两条不同的直线,下列命题为真命题的是( )
A.若,,则 B.若,,则
C.若,则 D.若,则
3.(2023下·陕西西安·高一统考期末)下列命题正确的是( )
A.任意四边形都可以确定唯一一个平面
B.若,则直线m与平面内的任意一条直线都垂直
C.若,则直线m与平面内的任意一条直线都平行
D.若直线m上有无数个点不在平面内,则
4.(2022下·山东青岛·高一山东省莱西市第一中学校考期中)已知,为两条不同的直线,,为两个不同的平面,下列四个命题中,正确的为( )
A.若,,,则
B.若,,且,,则
C.若,,则
D.若,,,则
5.(2020上·浙江湖州·高二校联考期中)已知m,n是两条不同直线,,是两个不同平面且,则下列命题正确的( )
A.若m,n为异面直线且,,则l与m,n都相交
B.若m,n为共面直线且,,则l与m,n都相交
C.若,且,则l与m,n都垂直
D.若,,则l与m,n都垂直
关于线面垂直性质定理的应用
在证明与垂直相关的平行问题时,可以考虑线面垂直的性质定理,利用已知的垂直关系构造线面垂直,关键是确定与要证明的两条直线都垂直的平面.
题型2 线面距离与面面距离
1.(2022下·上海闵行·高一校考期末)已知是四边形所在平面外一点,且到这四边形各边的距离相等,那么这个四边形一定是( )
A.圆内接四边形 B.矩形
C.圆的外切四边形 D.平行四边形
2.(2021上·吉林白城·高二白城一中校考阶段练习)已知边长为4的正方形所在平面外一点与正方形的中心的连线垂直于平面,且,则的中点到的重心的距离为( )
A. B.
C. D.
3.(2023下·云南昆明·高二统考期末)已知直三棱柱的所有顶点都在球的球面上,,,则下列结论正确的是( )
A.球的表面积为
B.到直线的距离为
C.到平面的距离为
D.到平面的距离为
4.(2023上·北京海淀·高三统考期末)如图,在正三棱柱中,是棱上一点,,则三棱锥的体积为 .
5.(2021上·陕西商洛·高一统考期末)已知正方体的棱长为,,分别为棱,的中点,,为上任意两点,且,则三棱锥的体积为 .
空间中距离的转化
(1)利用线面、面面平行转化:利用线面距离、面面距离的定义,转化为直线或平面上的某一点到平面的距离.
(2)利用中点转化:如果条件中具有中点条件,将一个点到平面的距离,借助中点(等分点),转化为另一点到平面的距离.
(3)通过换底转化:一是直接换底,以方便求几何体的高;二是将底面扩展(分割),以方便求底面积和高.
题型3 直线与平面垂直关系的综合应用
1.(2023下·高一课时练习)一个棱柱有两个侧面是矩形,能保证它是直棱柱的是( )
A.三棱柱 B.四棱柱 C.五棱柱 D.六棱柱
2.(2023上·江苏南京·高三统考开学考试)在正方体中,过点B的平面与直线垂直,则截该正方体所得截面的形状为( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
3.(2022下·北京昌平·高一统考期末)如图,在正方体中,点,分别为线段,上的任意一点.给出下列四个结论:
①存在点,,使得平面;
②存在点,,使得平面;
③存在点,,使得平面;
④存在点,,使得平面.
其中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.(2022·高一单元测试)如图所示,三棱锥中,、、、、,是的中点,,则三棱锥的体积为( ).
A.
B.
C.
D.
5.(2023下·安徽·高二马鞍山二中校联考阶段练习)已知矩形中,,沿着对角线将折起,使得点不在平面内,当时,求该四面体的内切球和外接球的表面积比值为( )
A. B. C. D.
综合应用线面垂直的判定、性质证明线线垂直时,一是根据已知的垂直关系,确定需要证明的直线和平面;二是思路调整,比如要证明直线a垂直于平面α内的直线b,往往需要证明直线b垂直于直线a所在的平面β.
【能力提升】
1、 单选题
1.(2020下·高一课时练习)已知,,是三条不同的直线,是一平面.下列命题中正确的个数为( )
①若//,//,,则;
②若//,,,则//;
③若//,,则.
A.1 B.2 C.3 D.0
2.(2020·全国·校联考模拟预测)若,为两条不重合的直线,,,为三个不重合的平面,则下列说法中正确的是( )
A.