2.4 课后达标检测-【优学精讲】2026-2027学年高中数学选择性必修一同步教参(人教B版)
1.已知平面α的法向量n1=(1,0,0),平面β的法向量 n2=(0,1,0),则平面α与β的夹角为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:选D.因为n1·n2=1×0+0×1+0×0=0,所以n1⊥n2,故α⊥β,所以平面α与平面β的夹角为90°.
2.在边长为a的正三角形ABC中,AD⊥BC于点D,将△ABD沿AD翻折后,BC=a,此时二面角BADC的大小为( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:选C.分析知∠BDC就是二面角BADC的平面角.因为在△BCD中,BC=BD=CD=a,所以△BCD为正三角形,所以∠BDC=60°.
3.如图,三棱台ABC-A1B1C1的下底面是正三角形,AB⊥BB1,B1C1⊥BB1,则二面角A-BB1-C的大小是( )
A.30° B.45°
C.60° D.90°
解析:选C.在三棱台ABC-A1B1C1中,B1C1∥BC,且B1C1⊥BB1,则BC⊥BB1,又AB⊥BB1,且AB∩BC=B,所以B1B⊥平面ABC,所以∠ABC为二面角A-BB1-C的平面角,因为△ABC为正三角形,所以∠ABC=60°.故选C.
4.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,AE⊥平面ABCD,若AE=1,则平面ADE与平面BCE所成的角为( )
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A.45° B.60°
C.120° D.150°
解析:选A.
因为AE⊥平面ABCD,且四边形ABCD为正方形,如图建立空间直角坐标系,则B(1,0,0),C(1,1,0),E(0,0,1),所以=(0,1,0),
=(-1,0,1),
设平面BCE的法向量为n=(x,y,z),
则
令x=1,则n=(1,0,1),
又平面ADE的一个法向量为m=(1,0,0),
设平面ADE与平面BCE所成的角为θ,则cos θ==
,又0°≤θ≤90°,所以θ=45°.故选A.
5.如图,四棱锥SABCD的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的倍,SD⊥平面PAC,P为侧棱SD上的点,则二面角PACB的余弦值为( )
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A. B.-
C.- D.-
解析:选B.
连接BD,交AC于点O,连接SO,则SO⊥平面ABCD,以O为坐标原点,,
,
的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,
设底面边长为a,则SO=a,S(0,0,
a),D(-
a,0,0),
=(-
a,0,-
a),
显然n=(0,0,1)是平面ABC的一个法向量,
因为SD⊥平面PAC,所以=(-
a,0,-
a)是平面PAC的一个法向量,
设二面角PACB的平面角为θ,由图易知θ为钝角,所以cos θ=-|cos 〈n,〉|=-
=
=-
.
6.(多选)如图,点A,B,C分别在空间直角坐标系Oxyz的三条坐标轴上,已知CM⊥AB,ON⊥AB,垂足M,N为两个不同的点,且〈,
〉=
,设直线MC与ON所成的角为α,二面角CABO的大小为β,则( )
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