格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

直线与平面垂直的判定定理-8.6 空间直线、平面的垂直知识点教师选题进阶选择题自测题解析-吉林省等高二数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-23
直线与平面垂直的判定定理-8.6 空间直线、平面的垂直知识点教师选题进阶选择题自测题解析-吉林省等高二数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['立体几何中的探索问题', '直线与平面垂直的判定定理', '直线与平面平行的判定定理']

正确率40.0%svg异常

C

A.任取点$${{M}{∈}}$$线段$${{D}_{1}{F}}$$,存在点$${{N}{∈}}$$线段$${{C}_{1}{F}}$$,使得$${{M}{N}{/}{/}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$

B.任取点$${{M}{∈}}$$线段$${{D}_{1}{F}}$$,存在点$${{N}{∈}}$$线段$${{C}_{1}{F}}$$,使得$${{M}{N}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$

C.任取点$${{N}{∈}}$$线段$${{C}_{1}{F}}$$,存在点$${{M}{∈}}$$线段$${{D}_{1}{F}}$$,使得$${{M}{N}{/}{/}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$

D.任取点$${{N}{∈}}$$线段$${{C}_{1}{F}}$$,存在点$${{M}{∈}}$$线段$${{D}_{1}{F}}$$,使得$${{M}{N}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$

2、['二面角', '直线与平面垂直的判定定理']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{9}{0}^{∘}}$$

3、['空间中直线与直线的位置关系', '异面直线', '直线与平面垂直的判定定理', '直线与平面平行的判定定理']

正确率40.0%给出下列命题,其中错误命题的个数是$${{(}{)}}$$
$${①}$$若直线$${{a}}$$与平面$${{α}}$$平行,则直线$${{a}}$$与平面$${{α}}$$内的无数条直线平行;
$${②}$$若直线$${{a}}$$与平面$${{α}}$$垂直,则直线$${{a}}$$与平面$${{α}}$$的所有直线都垂直;
$${③}$$若异面直线$${{a}{,}{b}}$$垂直,则过直线$${{a}}$$的任何平面与$${{b}}$$都垂直;
$${④}$$若直线$${{a}}$$和直线$${{b}}$$共面,直线$${{b}}$$和直线$${{c}}$$共面,则直线$${{a}}$$和$${{c}}$$共面.

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

4、['二面角', '直线与平面垂直的定义', '直线与平面垂直的判定定理']

正确率40.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{P}}$$在线段$${{B}_{1}{D}}$$上运动且不与$${{D}{,}{{B}_{1}}}$$重合,给出下列结论:
$$\oplus\, A C \bot B P$$;
$${②{{A}_{1}}{B}{⊥}}$$平面$${{P}{D}{A}}$$;
$${③}$$二面角$$A-P D-C$$的大小随$${{P}}$$点的运动而变化;
$${④}$$三棱锥$$P-A B C$$在平面$${{B}{C}{{C}_{1}}{{B}_{1}}}$$上的投影的面积与在平面$${{C}{D}{{D}_{1}}{{C}_{1}}}$$上的投影的面积之比随$${{P}}$$点的运动而变化;
其中正确的是(

D

A.$${①{③}{④}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${①{②}{④}}$$

D.$${①{②}}$$

5、['空间中直线与直线的位置关系', '空间中直线与平面的位置关系', '空间中平面与平面的位置关系', '直线与平面垂直的判定定理', '平面与平面垂直的判定定理', '直线与平面平行的判定定理', '命题的真假性判断']

正确率60.0%已知$${{m}{,}{n}}$$是两条不同直线,$${{α}{,}{β}}$$是两个不同平面,则下列命题中假命题的是$${{(}{)}}$$

C

A.若$$m \bot\alpha, m \bot\beta$$则$${{α}{{/}{/}}{β}}$$

B.若$$m / \! / n, m \bot\alpha$$,则$${{n}{⊥}{α}}$$

C.若$$m / / \alpha, \alpha\bigcap\beta=n$$,则$${{m}{{/}{/}}{n}}$$

D.若$$m \bot\alpha, m \subset\beta$$则$${{α}{⊥}{β}}$$

6、['棱锥的结构特征及其性质', '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%svg异常

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

7、['异面直线所成的角', '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60.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{P}}$$是正方形$${{C}{D}{{D}_{1}}{{C}_{1}}}$$的中心,点$${{Q}}$$在线段$${{A}{{A}_{1}}}$$上,且$$A Q=\frac{1} {3} A A_{1}, E$$是$${{B}{C}}$$的中点,则异面直线$$P Q, D E$$所成角的大小为(

D

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{4}{5}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{9}{0}^{∘}}$$

8、['异面直线所成的角', '直线与平面垂直的判定定理', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '直线与平面平行的判定定理']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$D_{1} O / \! /$$平面$${{A}_{1}{B}{{C}_{1}}}$$

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

C.异面直线$${{B}{{C}_{1}}}$$与$${{A}{C}}$$所成的角为$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{M}{O}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$

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

正确率40.0%svg异常

D

A.$${{4}}$$

B.$${{2}{\sqrt {3}}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}{\sqrt {2}}}$$

10、['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19.999999999999996%svg异常

C

A.$${{4}{+}{2}{\sqrt {2}}}$$

B.$$2+\sqrt{5}+2 \sqrt{2}$$

C.$${{5}{+}{\sqrt {5}}}$$

D.$$2 \sqrt{5}+2 \sqrt{2}$$

1. 解析:

题目描述涉及正方体中线段和平面的位置关系。由于缺少图形,无法具体分析,但通常这类问题考察空间几何的平行和垂直关系。选项A和C描述的是平行关系,选项B和D描述的是垂直关系。需要根据正方体的性质判断哪些命题成立。

2. 解析:

题目描述可能涉及角度计算,但缺少具体图形或条件。选项给出了常见的角度值($$30^\circ$$、$$45^\circ$$、$$60^\circ$$、$$90^\circ$$),通常需要根据几何关系(如线线角、线面角或二面角)推导具体值。

3. 解析:

逐个分析命题:

$$①$$ 正确。若直线$$a$$与平面$$α$$平行,则$$a$$与平面内无数条直线平行(平行于平面内任意一条与$$a$$平行的直线)。

$$②$$ 正确。若直线$$a$$与平面$$α$$垂直,则$$a$$垂直于平面内所有直线(定义)。

$$③$$ 错误。异面直线$$a$$和$$b$$垂直,但过$$a$$的平面不一定与$$b$$垂直(除非$$b$$垂直于该平面)。

$$④$$ 错误。共面性不传递,例如三棱锥的三条棱边两两共面,但三条棱不一定共面。

错误命题为$$③$$和$$④$$,共2个,故选B。

4. 解析:

在正方体中分析:

$$①$$ 正确。$$AC$$为体对角线,$$BP$$为面对角线,$$AC \perp BP$$(空间几何性质)。

$$②$$ 正确。$$A_1B$$垂直于平面$$PDA$$内的两条相交直线(需具体验证)。

$$③$$ 错误。二面角$$A-PD-C$$为固定值(因$$PD$$为固定直线,两面角不随$$P$$变化)。

$$④$$ 错误。投影面积比为固定值(因$$P$$在$$B_1D$$上运动时,比例关系不变)。

正确的是$$①$$和$$②$$,故选D。

5. 解析:

选项分析:

A. 正确。若$$m \perp \alpha$$且$$m \perp \beta$$,则平面$$α \parallel β$$(垂直于同一直线的两平面平行)。

B. 正确。若$$m \parallel n$$且$$m \perp \alpha$$,则$$n \perp \alpha$$(平行线保持垂直性)。

C. 错误。若$$m \parallel \alpha$$且$$α \cap β = n$$,$$m$$不一定平行于$$n$$($$m$$可能在$$β$$内与$$n$$相交)。

D. 正确。若$$m \perp \alpha$$且$$m \subset β$$,则$$α \perp β$$(平面垂直判定定理)。

假命题为C,故选C。

6. 解析:

题目描述缺失,无法具体分析。选项为数值,可能涉及几何量的计算(如距离、数量等)。

7. 解析:

在正方体中建立坐标系,设边长为1:

- 设$$P$$为$$(0.5, 1, 0.5)$$(正方形中心)。

- $$Q$$在$$AA_1$$上,坐标为$$(0, 0, \frac{1}{3})$$。

- $$E$$为$$BC$$中点,坐标为$$(1, 0.5, 0)$$。

- $$DE$$方向向量为$$(1, -0.5, 0)$$,$$PQ$$方向向量为$$(-0.5, -1, -\frac{1}{6})$$。

计算两向量夹角:

$$\cos \theta = \frac{(1)(-0.5) + (-0.5)(-1) + (0)(-\frac{1}{6})}{\sqrt{1^2 + (-0.5)^2} \cdot \sqrt{(-0.5)^2 + (-1)^2 + (-\frac{1}{6})^2}} = 0$$,故$$\theta = 90^\circ$$,选D。

8. 解析:

题目描述不完整,但选项涉及正方体的线面关系:

A. 可能正确,需验证$$D_1O$$是否平行于平面$$A_1BC_1$$。

B. 需验证$$D_1O$$是否垂直于平面$$MAC$$。

C. 异面直线$$BC_1$$与$$AC$$的夹角通常为$$60^\circ$$(通过向量计算可得)。

D. 需验证$$MO$$是否垂直于底面$$ABCD$$。

具体正确选项需补充条件。

9. 解析:

题目描述缺失,选项为数值,可能涉及几何体的长度、面积或体积计算。

10. 解析:

题目描述缺失,选项为含根号的表达式,可能涉及距离或周长的计算。

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