内容正文:
编写说明:基于中职学生数学知识能力普遍薄弱的学情特点,我们始终坚持“以生为本”的教育理念,深度融合支架式教学理论,系统剖析近三年高考真题命题规律,匠心打造了契合内蒙古高考命题特色的数学《一课一练》(人教版)系列专辑。本专辑共152练,每章均配有章节测验。
本卷为人教版《数学》第129练,内容是拓展模块一第五章圆锥曲线5.3.3 直线与平面所成的角。
人教版《数学》拓展模块一 第129练
第五章 立体几何
5.3 直线与平面的位置关系
直线与平面所成的角 一课一练
1、 选择题
1.如图所示,在长方体中,,,直线与平面所成角的正切值为,则棱长( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】连接,由线面垂直可得直线与平面所成的角,再利用图中的几何关系,即可求解.
【详解】如图,连接,
因为平面,
所以为直线与平面所成角,
因为,,
所以,
所以,
所以.
故选:B.
2.在正方体中,对角线与底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意是在平面内的射影,从而是与平面所成的角,再根据边的关系求解即可.
【详解】连接,
∵平面,平面,
∴是在平面内的射影,,
∴是与平面所成的角;
设正方体棱长为1,
则,,
∴在直角中,.
故选:B.
3.直线与平面所成的角的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据直线与平面所成角的范围即可得解.
【详解】直线与平面所成角的范围是,
故选:.
4.正方体中,与平面所成的角是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据直线与平面平行的判定定理得到直线与平面平行,进而得到答案;
【详解】平面平面,
平面.与平面所成的角是.
故选:A
5.正方体中,与平面所成的角是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意找出与平面所成的角即可得解.
【详解】因为平面,
则在平面内的射影为,
即为直线与平面所成的角.
在正方体中,,
故选:.
6.在正方体中,直线与平面所成角为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据正方体内线线和线面的关系求解即可.
【详解】
∵为正方体,
∴平面垂足为,为平面的一条斜线,
∴为斜线在平面的射影,
就是直线与平面所成的角.
∵且,∴.
即直线与平面所成角为.
故选:A.
7.正方体的棱长为2,下列结论正确的是( )
A.异面直线与所成角为 B.与平面所成角为
C.与的夹角是 D.与平面所成的角为
【答案】D
【分析】根据题意,结合正方体的结构特征,异面直线所成角的概念,直线与平面所成角,线面平行和线面垂直的判定定理和性质定理,即可判断求解.
【详解】
因为正方体中,平面,
又平面,所以,
即异面直线与所成角为,故选项A错误;
连接,因为,即为平行四边形,
则,
又平面,平面,
所以平面,即与平面所成角为,故选项B错误;
因为,所以是等边三角形,
所以,即与的夹角是,故选项C错误;
因为在正方体中,平面,
所以即是直线与平面所成的角,
又,即直线与平面所成的角是,故选项D正确;
故选:D.
8.在三棱锥中,已知平面,若,则直线与平面所成的角为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由图形找出直线与平面所成的角,再在直角三角形中利用三角函数求出角度即可.
【详解】
如图,因为平面,所以为直线与平面所成的角.
因为,所以,
平面,平面,则,
在中,,
因为,所以.
故选:D.
2、 填空题
9.若平面的一条斜线段的长为4,它与这个平面所成角的大小是,则这条斜线在这个平面内的射影长是 .
【答案】
【分析】根据射影的定义,结合直线与平面所成角的概念即可求解.
【详解】如图所示,由题意得,,
则斜线段在这个平面内的射影长为.
故答案为:.
10.斜线段所在的直线与平面所成的角的大小是 .
【答案】
【分析】根据线面角的定义即可求解.
【详解】斜线段所在的直线与平面所成的角即为线面角,
根据线面角的定义可知线面角的大小是.
故答案为:.
11.如图所示,在三棱锥中,平面,,则直线与平面所成角的度数为 .
【答案】
【分析】根据平面,得出为直线与平面所成的角即可解答.
【详解】平面,
为直线在平面内的射影,
即为直线与平面所成的角,
又平面,平面,
,即,且,
所以,即直线与平面所成角的度数为,
故答案为:.
12.已知圆在平面内且半径为4,圆心为点在平面内的射影,到平面的距离为4.任取圆上一点,则与平面所成角的大小为 .
【答案】
【分析】根据直线与平面所成的角的概念即可求解.
【详解】由题意得,因为平面,又,所以,
则为与平面所成的角,
在直角三角形中,,所以,
即与平面所成角的大小为.
故答案为:.
3、 .解答题
13.如图,在正方体中,求与正方体右侧面所成角的大小.
【答案】
【分析】根据直线与平面所成的角的定义,可知为与正方体右侧面所成角,由正方体的性质即可求解.
【详解】在正方体中,有平面,
所以为在右侧面上的射影,
所以为与正方体右侧面所成角,
又为等腰直角三角形,所以.
14.在正方体中,是棱的中点,求直线与平面所成的角的正弦值.
【答案】
【分析】取的中点,连接,,推理可得即为直线与平面所成的角,计算即可.
【详解】取的中点,连接,.因为是的中点,四边形为正方形,
所以.又在正方体中,平面,
所以平面,从而为直线在平面内的射影,
所以即为直线与平面所成的角.
设正方体的棱长为2,则,.
在中,,
即直线与平面所成的角的正弦值为.
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本卷为人教版《数学》第129练,内容是拓展模块一第五章圆锥曲线5.3.3 直线与平面所成的角。
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第五章 立体几何
5.3 直线与平面的位置关系
直线与平面所成的角 一课一练
1、 选择题
1.如图所示,在长方体中,,,直线与平面所成角的正切值为,则棱长( )
A.1 B.2 C. D.
2.在正方体中,对角线与底面所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
3.直线与平面所成的角的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.正方体中,与平面所成的角是( )
A. B. C. D.
5.正方体中,与平面所成的角是( )
A. B. C. D.
6.在正方体中,直线与平面所成角为( )
A. B. C. D.
7.正方体的棱长为2,下列结论正确的是( )
A.异面直线与所成角为 B.与平面所成角为
C.与的夹角是 D.与平面所成的角为
8.在三棱锥中,已知平面,若,则直线与平面所成的角为( )
A. B. C. D.
2、 填空题
9.若平面的一条斜线段的长为4,它与这个平面所成角的大小是,则这条斜线在这个平面内的射影长是 .
10.斜线段所在的直线与平面所成的角的大小是 .
11.如图所示,在三棱锥中,平面,,则直线与平面所成角的度数为 .
12.
已知圆在平面内且半径为4,圆心为点在平面内的射影,到平面的距离为4.任取圆上一点,则与平面所成角的大小为 .
3、 .解答题
13.如图,在正方体中,求与正方体右侧面所成角的大小.
14.在正方体中,是棱的中点,求直线与平面所成的角的正弦值.
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