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直线与平面垂直
一、选择题
1.直线a和b在正方体ABCD-A1B1C1D1中的两个不同平面内,下列使a∥b成立的条件个数是( )
①a和b垂直于正方体的同一个平面;
②a和b在正方体两个相对的面内,且共面;
③a和b平行于同一条棱;
④a和b在正方体的两个面内,且与正方体的同一条棱垂直.
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(多选题)下列语句中正确的是( )
A.l⊥α?l与α相交
B.m?α,n?α,l⊥m,l⊥n?l⊥α
C.l∥m,m∥n,l⊥α?n⊥α
D.l⊥α,m⊥α?l∥m
3.已知PA垂直平行四边形ABCD所在平面,若PC⊥BD,则平行四边形ABCD一定是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.正方形 D.菱形
4.对于四面体ABCD,给出下列四个命题:
①若AB=AC,BD=CD,则BC⊥AD;
②若AB=CD,AC=BD,则BC⊥AD;
③若AB⊥AC,BD⊥CD,则BC⊥AD;
④若AB⊥CD,AC⊥BD,则BC⊥AD.
其中为真命题的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①④
5.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱长为eq \r(2),底面三角形的边长为1,则BC1与侧面ACC1A1所成的角的大小是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
二、填空题
6.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,PA⊥平面ABC,PA=8,则P到BC的距离是________.
7.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,M为线段BB1上的一动点,则直线AM与直线BC的位置关系为________.
8.如图所示,已知矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一个点Q满足PQ⊥QD,则a的值等于________.
三、解答题
9.如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,AD⊥CD,DB平分∠ADC,E为PC的中点,AD=CD.
(1)证明:PA∥平面BDE;
(2)证明:AC⊥平面PBD.
10.如图,已知矩形ABCD,SA⊥平面AC,AE⊥SB于点E,EF⊥SC于点F.
(1)求证:AF⊥SC;
(2)若平面AEF交SD于点G,求证:AG⊥SD.
能力过关
11.(多选题)空间四边形ABCD的四边相等,则它的两条对角线AC、BD的关系是( )
A.垂直 B.相交
C.不相交 D.不垂直
12.如图,四棱锥S-ABCD的底面ABCD为正方形,SD⊥底面ABCD,则下列结论中正确的序号是________.
①AC⊥SB;②AB∥平面SCD;③SA与平面ABCD所成的角是∠SAD;④AB与SC所成的角等于DC与SC所成的角.
13.如图所示,PA⊥平面ABC,M,N分别为PC,AB的中点,使得MN⊥AC的一个条件为________.
14.如图,在长方形ABCD中,AB=2,AD=1,E是CD的中点,沿AE将△DAE向上折起,使D到D′的位置,且平面AED′⊥平面ABCE,则直线AD′与平面ABC所成角的正弦值为________.
15.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,AA1=4,AB=2,∠BAD=60°,E,M,N分别是BC,BB1,A1D的中点.
(1)证明:MN∥平面C1DE;
(2)求点C到平面C1DE的距离.
一、选择题
1.直线a和b在正方体ABCD-A1B1C1D1中的两个不同平面内,下列使a∥b成立的条件个数是( )
①a和b垂直于正方体的同一个平面;
②a和b在正方体两个相对的面内,且共面;
③a和b平行于同一条棱;
④a和b在正方体的两个面内,且与正方体的同一条棱垂直.
A.1 B.2 C.3 D.4
C [①②③一定能使a∥b成立,④不一定使a∥b成立,例如在正方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1⊥AB,BC⊥AB,显然AA1与BC不平行.]
2.(多选题)下列语句中正确的是( )
A.l⊥α?l与α相交
B.m?α,n?α,l⊥m,l⊥n?l⊥α
C.l∥m,m∥n,l⊥α?n⊥α
D.l⊥α,m⊥α?l∥m
ACD [B中若m∥n,不能得出l⊥α.故选ACD.]
3.已知PA垂直平行四边形ABCD所在平面,若PC⊥BD,则平行四边形ABCD一定是( )
A.平行四边形 B.矩形
C.正方形 D.菱形
D [如图,∵PA⊥平面ABCD,
∴PA⊥BD.
∵PC⊥BD,且PA∩PC=P,
∴BD⊥平面PAC,
∴AC⊥BD.
∴平行四边形ABCD是菱形.]
4.对于四面体ABCD,给出下列四个命题:
①若AB=AC,BD=CD,则BC⊥AD;
②若AB=CD,AC=B
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