格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

二面角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点课后进阶自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-27
二面角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点课后进阶自测题解析-宁夏回族自治区等高二数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['二面角']

正确率60.0%在三棱锥$$P-A B C$$中,侧面$${{P}{A}{B}}$$和侧面$${{P}{B}{C}}$$都是边长为$${{2}{a}}$$的正三角形,且$$A C=\sqrt{3} a,$$则二面角$$A-P B-C$$的大小为(

D

A.$${{9}{0}^{∘}}$$

B.$${{3}{0}^{∘}}$$

C.$${{4}{5}^{∘}}$$

D.$${{6}{0}^{∘}}$$

2、['与球有关的切、接问题', '立体几何中的折叠问题', '二面角', '球的表面积']

正确率40.0%在菱形$${{A}{B}{C}{D}}$$中$$A B=6, \, \, \, \angle B A D=6 0^{\circ},$$连接$${{B}{D}{,}}$$沿$${{B}{D}}$$把$${{△}{A}{B}{D}}$$折起,使得二面角$$A-B D-C$$的大小为$${{6}{0}^{∘}{,}}$$连接$${{A}{C}{,}}$$则四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$的外接球的表面积为(

D

A.$${{1}{3}{π}}$$

B.$${{2}{4}{π}}$$

C.$${{3}{6}{π}}$$

D.$${{5}{2}{π}}$$

3、['二面角', '直线与平面垂直的判定定理', '直线与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%在三棱锥$$P-A B C$$中,$${{P}{A}{⊥}}$$面$${{A}{B}{C}}$$,$${{△}{A}{B}{C}}$$是边长为$${{2}}$$的正三角形,且$${{P}{A}{=}{\sqrt {3}}}$$,则二面角$$P-B C-A$$的大小为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}{0}{°}}$$

B.$${{4}{5}{°}}$$

C.$${{6}{0}{°}}$$

D.无法确定

4、['与球有关的切、接问题', '二面角', '棱柱、棱锥、棱台的体积']

正确率19.999999999999996%以$${{A}{B}{C}}$$为底的两个正三棱锥$$P-A B C$$和$$Q-A B C$$内接于同一个球,并且正三棱锥$$P-A B C$$的侧面与底面$${{A}{B}{C}}$$所成的角为$${{4}{5}{°}}$$,记正三棱锥$$P-A B C$$和正三棱锥$$Q-A B C$$的体积分别为$${{V}_{1}}$$和$${{V}_{2}}$$,则$$\frac{V_{1}} {V_{2}}=$$(

D

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {4}$$

5、['二面角', '立体几何中的动态问题', '平面与平面垂直的判定定理', '棱柱、棱锥、棱台的体积']

正确率40.0%如图,正三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1} \ subscript {c}$$底面是正三角形,侧棱垂直底面)的各条棱长均相等,$${{D}}$$为$${{A}{{A}_{1}}}$$的中点.$${{M}{、}{N}}$$分别是$$B B_{1}, \, \, C C_{1}$$上的动点(含端点),且满足$$B M=C_{1} N$$.当$${{M}{,}{N}}$$运动时,下列结论中不正确的是(

C

A.平面$${{D}{M}{N}{⊥}}$$平面$${{B}{C}{{C}_{1}}{{B}_{1}}}$$

B.三棱锥$$A_{1}-D M N$$的体积为定值

C.$${{△}{D}{M}{N}}$$可能为直角三角形

D.平面$${{D}{M}{N}}$$与平面$${{A}{B}{C}}$$所成的锐二面角范围为$$( 0, ~ \frac{\pi} {4} ]$$

6、['立体几何中的折叠问题', '二面角']

正确率40.0%把边长为$${{2}}$$的正三角形$${{A}{B}{C}}$$沿$${{B}{C}}$$边上的高线$${{A}{D}}$$折成直二面角,则点$${{A}}$$到$${{B}{C}}$$的距离是(

C

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt{1 4}} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 5}} {4}$$

7、['二面角']

正确率40.0%已知三棱锥$$D-A B C$$的三个侧面与底面全等,且$$A B=A C=\sqrt{5}, \, \, B C=2$$,则二面角$$D-B C-A$$的大小$${{(}{)}}$$

C

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{9}{0}^{∘}}$$

8、['二面角', '直线与平面所成的角']

正确率40.0%如图:在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,设直线$${{A}_{1}{B}}$$与平面$$A_{1} D C B_{1}$$所成角为$${{θ}_{1}{,}}$$二面角$$A_{1}-D C-A$$的大小为$${{θ}_{2}{,}}$$则$${{θ}_{1}{,}{{θ}_{2}}}$$为(

B

A.$$4 5^{\circ}, \ 3 0^{\circ}$$

B.$$3 0^{\circ} \,, \, 4 5^{\circ}$$

C.$$3 0^{\circ} \,, \, \ 6 0^{\circ}$$

D.$$6 0^{\circ}, \ 4 5^{\circ}$$

9、['二面角', '棱柱、棱锥、棱台的体积', '直线与平面垂直的性质定理', '直线与平面平行的判定定理', '平面与平面平行的判定定理']

正确率40.0%如下图,正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{E}}$$为$${{A}{B}}$$中点,$${{F}}$$在线段$${{D}{{D}_{1}}}$$上.给出下列判断:

①存在点$${{F}}$$使得$${{A}_{1}{C}{⊥}}$$平面$${{B}_{1}{E}{F}}$$;
②在平面$$A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$内总存在与平面$${{B}_{1}{E}{F}}$$平行的直线;
③平面$${{B}_{1}{E}{F}}$$与平面$${{A}{B}{C}{D}}$$所成的二面角(锐角)的大小与点$${{F}}$$的位置无关;
④三棱锥$$B-B_{1} E F$$的体积与点$${{F}}$$的位置无关.
其中正确判断的有(

D

A.①②

B.③④

C.①③

D.②④

10、['异面直线所成的角', '二面角']

正确率80.0%若二面角$$\alpha-l-\beta$$的大小为$$\frac{5 \pi} {6}$$,直线$${{m}{⊥}{α}}$$,直线$${{n}{⊂}{β}}$$,则直线$${{m}}$$与$${{n}}$$所成的角取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 0, \frac{\pi} {2} )$$

B.$$[ \frac{\pi} {3}, \frac{\pi} {2} ]$$

C.$$[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} ]$$

D.$$[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {3} ]$$

以下是各题的详细解析:

1. 题目解析:
在正三角形$$PAB$$和$$PBC$$中,边长均为$$2a$$。由于$$AC=\sqrt{3}a$$,可以通过余弦定理计算二面角。设$$PB$$为公共边,建立坐标系或使用几何法,最终求得二面角为$$60^\circ$$。
答案:D
2. 题目解析:
菱形边长为6,$$\angle BAD=60^\circ$$,折起后二面角为$$60^\circ$$。通过几何分析,外接球的半径$$R$$满足$$R^2=13$$,表面积为$$52\pi$$。
答案:D
3. 题目解析:
$$PA \perp ABC$$,$$ABC$$是边长为2的正三角形,$$PA=\sqrt{3}$$。通过建立坐标系或几何法,二面角$$P-BC-A$$的正切值为$$\sqrt{3}$$,即$$60^\circ$$。
答案:C
4. 题目解析:
两正三棱锥内接于同一球,$$P-ABC$$的侧面与底面成$$45^\circ$$。通过对称性分析,$$Q-ABC$$为对跖位置,体积比为$$\frac{1}{2}$$。
答案:B
5. 题目解析:
正三棱柱中,$$D$$为$$AA_1$$中点,$$BM=C_1N$$。选项分析:
A. 平面$$DMN$$始终垂直于侧面$$BCC_1B_1$$,正确。
B. 三棱锥$$A_1-DMN$$体积为定值,正确。
C. $$\triangle DMN$$不可能为直角三角形,错误。
D. 二面角范围为$$(0, \frac{\pi}{4}]$$,正确。
答案:C
6. 题目解析:
正三角形$$ABC$$沿高$$AD$$折成直二面角后,$$A$$到$$BC$$的距离为$$\frac{\sqrt{14}}{2}$$。
答案:C
7. 题目解析:
三棱锥侧面与底面全等,$$AB=AC=\sqrt{5}$$,$$BC=2$$。通过几何分析,二面角$$D-BC-A$$为$$90^\circ$$。
答案:D
8. 题目解析:
正方体中,$$A_1B$$与平面$$A_1DCB_1$$所成角为$$30^\circ$$,二面角$$A_1-DC-A$$为$$45^\circ$$。
答案:B
9. 题目解析:
正方体中,分析各选项:
① 存在$$F$$使$$A_1C \perp$$平面$$B_1EF$$,正确。
② 平面内总存在与$$B_1EF$$平行的直线,正确。
③ 二面角大小与$$F$$位置无关,错误。
④ 体积与$$F$$位置有关,错误。
答案:A
10. 题目解析:
二面角为$$\frac{5\pi}{6}$$,$$m \perp \alpha$$,$$n \subset \beta$$。$$m$$与$$n$$的夹角范围为$$[\frac{\pi}{3}, \frac{\pi}{2}]$$。
答案:B
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