格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

异面直线垂直-8.6 空间直线、平面的垂直知识点教师选题进阶单选题自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率52.0%

2025-08-16
异面直线垂直-8.6 空间直线、平面的垂直知识点教师选题进阶单选题自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率52.0%
1、['异面直线垂直']

正确率40.0%在平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中$$, \, \, A B > A D,$$将$${{△}{A}{B}{D}}$$沿着$${{B}{D}}$$所在直线翻折至$$\triangle A^{\prime} B D,$$则下列直线中有可能与直线$${{A}^{′}{B}}$$垂直的是
①直线$${{B}{C}}$$;②直线$${{C}{D}}$$;③直线$${{B}{D}}$$;④直线$${{A}^{′}{C}}$$.(

A

A.①②

B.①④

C.②③

D.③④

2、['异面直线垂直', '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%svg异常

B

A.$${{3}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{6}}$$

3、['异面直线垂直', '直线与平面垂直的判定定理']

正确率60.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中$${,{O}}$$为正方形$${{A}{B}{C}{D}}$$的中心$${,{P}}$$为$${{A}{{A}_{1}}}$$的中点,则直线$${{P}{O}}$$与$${{A}{{D}_{1}}}$$所成的角为(

A

A.$$\frac{\pi} {2}$$

B.$$\frac{\pi} {3}$$

C.$$\frac{\pi} {4}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

4、['异面直线垂直', '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60.0%在三棱锥$$P-A B C$$中,已知$$P A=A B=A C,$$$$\angle B A C=\angle P A C,$$点$${{D}{,}{E}}$$分别为棱$$B C, \ P C$$的中点,则下列结论正确的是(

D

A.$$D E \perp A D$$

B.$$D E \perp P A$$

C.$$D E \perp A B$$

D.$$D E \perp A C$$

5、['异面直线垂直', '异面直线']

正确率60.0%正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,直线$${{B}{{C}_{1}}}$$与$${{A}{C}{(}}$$

B

A.异面且垂直

B.异面但不垂直

C.相交且垂直

D.相交但不垂直

6、['棱柱的结构特征及其性质', '异面直线垂直', '异面直线所成的角']

正确率40.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,下列几种说法正确的是(

D

A.$$A_{1} C_{1} \bot A B$$

B.$$D_{1} C_{1} \bot A B$$

C.$$A C_{1} \perp D C$$

D.$${{A}_{1}{{C}_{1}}}$$与$${{B}_{1}{C}}$$成$${{6}{0}^{∘}}$$角

7、['空间中直线与直线的位置关系', '异面直线垂直', '立体几何中的动态问题']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

8、['异面直线垂直', '棱锥的结构特征及其性质', '异面直线所成的角']

正确率60.0%空间四边形$${{S}{A}{B}{C}}$$中,各边及对角线长都相等,若$${{E}{、}{F}}$$分别为的中点,那么异面直线$${{E}{F}}$$与$${{S}{A}}$$所成的角为(

B

A.30°

B.45°

C.60°

D.90°

9、['异面直线垂直', '平面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60.0%已知$${{m}{,}{l}}$$是直线,$${{α}{,}{β}}$$是平面,给出下列命题
$${①}$$若$$l \perp\alpha, \ m / \! / \alpha$$,则$$l \perp m ;$$若$$m / / l, ~ m \subset\alpha$$则$${{l}{/}{/}{α}}$$;
$${③}$$若$$\alpha\perp\beta, \; m \subset\alpha, \; l \subset\beta$$则$$m \perp l ; ~ \oplus$$若$$m \perp l, \; m \subset\alpha, \; l \subset\beta$$,则$${{α}{⊥}{β}{;}}$$
其中正确命题的个数是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{4}}$$个

B.$${{3}}$$个

C.$${{2}}$$个

D.$${{1}}$$个

10、['空间中直线与直线的位置关系', '异面直线垂直', '异面直线所成的角', '直线与平面垂直的定义', '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%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,下列结论错误的是(

D

A.$${{A}{C}{/}{/}}$$平面$${{A}_{1}{B}{{C}_{1}}}$$

B.$${{B}{{C}_{1}}{⊥}}$$平面$$A_{1} B_{1} C D$$

C.$$A D_{1} \perp B_{1} C$$

D.异面直线$${{C}{{D}_{1}}}$$与$${{B}{{C}_{1}}}$$所成的角是$${{4}{5}^{∘}}$$

1. 在平行四边形$$ABCD$$中$$AB > AD$$,将$$\triangle ABD$$沿$$BD$$翻折至$$\triangle A'BD$$。分析各直线与$$A'B$$垂直的可能性:

① $$BC$$:可能垂直,当$$AB \perp BD$$时成立

② $$CD$$:可能垂直,当$$A'B \perp CD$$时成立

③ $$BD$$:不可能垂直,因为$$A'B$$与$$BD$$夹角固定

④ $$A'C$$:可能垂直,当$$A'B \perp A'C$$时成立

正确答案:A.①②

3. 在正方体$$ABCD-A_1B_1C_1D_1$$中,建立坐标系计算:

设边长为2,则$$P(0,0,1)$$,$$O(1,1,0)$$,$$AD_1$$方向向量$$(-2,0,2)$$

$$PO$$方向向量$$(1,1,-1)$$

计算夹角余弦:$$\cosθ = \frac{{1×(-2)+1×0+(-1)×2}}{{\sqrt{3}×\sqrt{8}}} = 0$$

∴夹角为$$\frac{\pi}{2}$$,选A

4. 三棱锥$$P-ABC$$中:

由条件可得$$PA \perp$$平面$$ABC$$

∵$$DE$$是中位线,∴$$DE \parallel PB$$

又$$PB \perp AC$$,∴$$DE \perp AC$$,选D

5. 正方体中$$BC_1$$与$$AC$$关系:

建立坐标系计算方向向量:

$$BC_1=(0,1,1)$$,$$AC=(1,1,0)$$

点积$$0×1+1×1+1×0=1 \neq 0$$

且两直线不相交,∴异面但不垂直,选B

6. 正方体中的线线关系:

A. $$A_1C_1$$与$$AB$$成45°角

B. $$D_1C_1 \parallel AB$$

C. $$AC_1$$与$$DC$$成arctan$$\sqrt{2}$$角

D. $$A_1C_1$$与$$B_1C$$成60°角,正确

选D

8. 空间四边形$$SABC$$中:

设边长为1,则$$EF$$是中位线,$$EF \parallel SB$$

计算$$SA$$与$$SB$$夹角:在正四面体中为60°

∴$$EF$$与$$SA$$夹角为60°,选C

9. 命题判断:

① 正确,线面垂直性质

② 错误,可能$$l \subset α$$

③ 错误,需相交条件

④ 错误,需$$l \perp α$$

正确命题1个,选D

10. 正方体结论判断:

A. 正确,$$AC$$平行于$$A_1C_1$$

B. 正确,$$BC_1 \perp B_1C$$且$$BC_1 \perp A_1B_1$$

C. 正确,$$AD_1 \parallel BC_1 \perp B_1C$$

D. 错误,夹角应为60°

选D

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