格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

平面与平面垂直的性质定理-8.6 空间直线、平面的垂直知识点回顾进阶选择题自测题解析-广东省等高二数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-28
平面与平面垂直的性质定理-8.6 空间直线、平面的垂直知识点回顾进阶选择题自测题解析-广东省等高二数学必修,平均正确率46.0%
1、['用余弦定理、正弦定理解三角形', '函数图象的平移变换', '函数求值域', '平面与平面垂直的性质定理', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%下列命题正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.函数$$y=x+\frac{1} {x}$$的值域是$$[ 2,+\infty)$$

B.在$${{Δ}{A}{B}{C}}$$中,$$A, B, C$$的对边分别是$$a, b, c$$,若$$a \operatorname{c o s} A=b \operatorname{c o s} B$$,则$${{Δ}{A}{B}{C}}$$为等腰三角形

C.将函数$$y=\operatorname{s i n} {\frac{x} {2}}$$的图像变换得到$$y=\operatorname{s i n} ( \frac{x} {2}+\frac{\pi} {6} )$$须向左平移$$\frac{\pi} {3}$$个单位

D.若平面$${{α}{⊥}}$$平面$${{β}{,}}$$直线$${{l}{/}{/}}$$平面$${{α}{,}}$$则$${{l}{⊥}{β}}$$

2、['立体几何中的折叠问题', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%svg异常

D

A.存在$${{x}{,}}$$在翻折过程中存在某个位置,使得$$A B \perp O C$$

B.存在$${{x}{,}}$$在翻折过程中存在某个位置,使得$$A C \perp B D$$

C.存在$${{x}{,}}$$在翻折过程中存在某个位置,使得$${{A}{B}{⊥}}$$平面$${{A}{C}{D}}$$

D.存在$${{x}{,}}$$在翻折过程中存在某个位置,使得$${{A}{C}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{D}}$$

3、['两点间的距离', '立体几何中的折叠问题', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$\left( \frac{1} {3}, \frac{2} {3} \right)$$

B.$$\left( \frac{1} {3}, \frac{1} {2} \right)$$

C.$$\left( \frac{1} {3}, 1 \right)$$

D.$$\left( 0, \frac{1} {2} \right)$$

4、['空间中直线与平面的位置关系', '直线与平面垂直的性质定理', '平面与平面垂直的性质定理', '直线与平面平行的判定定理', '直线与平面平行的性质定理']

正确率60.0%设$${{l}_{1}}$$,$${{l}_{2}}$$,$${{l}_{3}}$$是三条不同的直线,$${{α}}$$,$${{β}}$$,$${{γ}}$$是三个不同的平面,则下列命题是真命题的是(

C

A.若$${{l}_{1}}$$$${{/}{/}{α}}$$,$${{l}_{2}}$$$${{/}{/}{α}}$$,则$$l_{1} / / l_{2}$$

B.若$${{l}_{1}}$$$${{⊥}{α}}$$,$${{l}_{2}}$$$${{⊥}{α}}$$,则$${{l}_{1}{⊥}{{l}_{2}}}$$

C.若$$l_{1} / / l_{2}$$,$${{l}_{1}{⊂}{α}}$$,$${{l}_{2}{⊂}{β}}$$,$$\alpha\cap\beta=l_{3}$$,则$$l_{1} / / l_{3}$$

D.若$${{α}{⊥}{β}}$$,$$\alpha\cap\gamma=l_{1}$$,$$\beta\cap\gamma=l_{2}$$,则$$l_{1} / / l_{2}$$

5、['与球有关的切、接问题', '球的表面积', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%已知四棱锥$$P-A B C D$$的顶点都在球$${{O}}$$的球面上,底面$${{A}{B}{C}{D}}$$是矩形,$$A B=2 A D=4$$,平面$${{P}{A}{D}{⊥}}$$底面$$A B C D, \, \, \triangle P A D$$为等边三角形,则球面$${{O}}$$的表面积为(

D

A.$$\frac{3 2 \pi} {3}$$

B.$${{3}{2}{π}}$$

C.$${{6}{4}{π}}$$

D.$$\frac{6 4 \pi} {3}$$

6、['空间中直线与平面的位置关系', '平面与平面垂直的判定定理', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率60.0%设$$l, ~ m, ~ n$$为不同的直线,$${{α}{,}{β}}$$为不同的平面,有如下四个命题:$${①}$$若$$\alpha\perp\beta, ~ l \perp\alpha,$$则若$$\alpha\perp\beta, \, \, l \subset\alpha,$$则$${{l}{⊥}{β}{③}}$$若$$l \perp m, ~ m \perp n$$,则$$\l/ \! / n \oplus$$若$$m \perp\alpha, ~ n / \! / \beta$$且$$\alpha/ / \beta,$$则$${{m}{⊥}{n}}$$其中正确命题的个数是(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

7、['球的体积', '与球有关的切、接问题', '立体几何中的折叠问题', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$\frac{3 2 \pi} {3}$$

B.$${{8}{π}}$$

C.$${{8}{\sqrt {3}}{π}}$$

D.$${{4}{\sqrt {3}}{π}}$$

8、['立体几何中的折叠问题', '点到平面的距离', '平面与平面垂直的性质定理', '直线与平面所成的角']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$${{1}}$$

C.$${\sqrt {2}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

9、['棱柱的结构特征及其性质', '球的表面积', '直线与平面垂直的性质定理', '平面与平面垂直的性质定理']

正确率40.0%$${《}$$九章算术$${》}$$是我国古代内容极为丰富的数学名著,书中有如下问题:$${{“}}$$今有阳马,广五尺,褒七尺,高八尺,问积几何?$${{”}}$$其意思为:$${{“}}$$今有底面为矩形,一侧棱垂直于底面的四棱锥,它的底面长,宽分别为$${{7}}$$尺和$${{5}}$$尺,高为$${{8}}$$尺,问它的体积是多少?$${{”}}$$若以上条件不变,则这个四棱锥的外接球的表面积为(

B

A.$${{1}{2}{8}{π}}$$平方尺

B.$${{1}{3}{8}{π}}$$平方尺

C.$${{1}{4}{0}{π}}$$平方尺

D.$${{1}{4}{2}{π}}$$平方尺

10、['平面与平面垂直的性质定理']

正确率80.0%若平面$${{α}{⊥}}$$平面$${{β}{,}}$$直线$$n \subset\alpha, ~ m \subset\beta, ~ m \perp n$$,则$${{(}{)}}$$

D

A.$${{n}{⊥}{β}}$$

B.$${{n}{⊥}{β}}$$且$${{m}{⊥}{α}}$$

C.$${{m}{⊥}{α}}$$

D.$${{n}{⊥}{β}}$$与$${{m}{⊥}{α}}$$中至少有一个成立

1. 解析:

A选项:函数$$y=x+\frac{1}{x}$$在$$x>0$$时的最小值为2(当且仅当$$x=1$$时取到),但在$$x<0$$时,$$y \leq -2$$,因此值域为$$(-\infty,-2] \cup [2,+\infty)$$,A错误。

B选项:由正弦定理,$$a \cos A = b \cos B$$可化为$$\sin A \cos A = \sin B \cos B$$,即$$\sin 2A = \sin 2B$$,解得$$A = B$$或$$A + B = \frac{\pi}{2}$$,因此三角形可能是等腰或直角三角形,B错误。

C选项:函数$$y=\sin \frac{x}{2}$$向左平移$$\frac{\pi}{3}$$个单位得到$$y=\sin \left( \frac{x + \frac{\pi}{3}}{2} \right) = \sin \left( \frac{x}{2} + \frac{\pi}{6} \right)$$,C正确。

D选项:平面$$\alpha \perp \beta$$,直线$$l \parallel \alpha$$,但$$l$$不一定垂直于$$\beta$$(例如$$l$$平行于两平面的交线),D错误。

正确答案:C

2. 解析:

由于题目描述不完整(SVG异常),无法给出具体解析。通常此类题目考查空间几何中的翻折问题,需结合图形分析线面垂直关系。

3. 解析:

由于题目描述不完整(SVG异常),无法给出具体解析。通常此类题目考查区间范围或概率分布问题。

4. 解析:

A选项:$$l_1 \parallel \alpha$$,$$l_2 \parallel \alpha$$,但$$l_1$$和$$l_2$$可能平行、相交或异面,A错误。

B选项:$$l_1 \perp \alpha$$,$$l_2 \perp \alpha$$,则$$l_1 \parallel l_2$$,B错误。

C选项:若$$l_1 \parallel l_2$$,$$l_1 \subset \alpha$$,$$l_2 \subset \beta$$,且$$\alpha \cap \beta = l_3$$,则$$l_1 \parallel l_3$$(由线面平行的性质定理),C正确。

D选项:$$\alpha \perp \beta$$,$$\alpha \cap \gamma = l_1$$,$$\beta \cap \gamma = l_2$$,但$$l_1$$和$$l_2$$不一定平行(可能相交),D错误。

正确答案:C

5. 解析:

底面$$ABCD$$为矩形,$$AB=4$$,$$AD=2$$。平面$$PAD \perp ABCD$$,且$$\triangle PAD$$为等边三角形,故$$PAD$$的高为$$\sqrt{3}$$。球心$$O$$在底面和侧面的对称轴上,计算得球的半径$$R = \sqrt{4 + 1 + 3} = 2\sqrt{2}$$,表面积为$$32\pi$$。

正确答案:B

6. 解析:

①错误:若$$\alpha \perp \beta$$,$$l \perp \alpha$$,$$l$$可能与$$\beta$$平行或斜交。

②错误:若$$\alpha \perp \beta$$,$$l \subset \alpha$$,$$l$$只有垂直于交线时才垂直于$$\beta$$。

③错误:若$$l \perp m$$,$$m \perp n$$,$$l$$与$$n$$可能平行、相交或异面。

④正确:若$$m \perp \alpha$$,$$\alpha \parallel \beta$$,则$$m \perp \beta$$,又$$n \parallel \beta$$,故$$m \perp n$$。

正确答案:A(仅④正确)

7. 解析:

由于题目描述不完整(SVG异常),无法给出具体解析。

8. 解析:

由于题目描述不完整(SVG异常),无法给出具体解析。

9. 解析:

四棱锥的外接球半径可通过长方体的外接球公式计算。底面长7尺、宽5尺,高8尺,外接球半径$$R = \frac{\sqrt{7^2 + 5^2 + 8^2}}{2} = \frac{\sqrt{138}}{2}$$,表面积为$$138\pi$$平方尺。

正确答案:B

10. 解析:

由$$\alpha \perp \beta$$,$$n \subset \alpha$$,$$m \subset \beta$$,$$m \perp n$$,无法直接推出$$n \perp \beta$$或$$m \perp \alpha$$,但两者至少有一个成立(否则无法满足垂直条件)。

正确答案:D

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