
11.4空间中的垂直关系 练习 一、单选题 1.《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的三棱锥称为鳖臑.若三棱锥为鳖臑,平面,,,且三棱锥的四个顶点都在一个正方体的顶点上,则该正方体的表面积为( ) A.12 B.18 C.24 D.36 2.在边长为2的正方体中,点平面,点是线段的中点,若,则线段的最小值为( ). A. B. C. D. 3.已知正三棱锥的底面边长为3,侧棱长为,则该棱锥外接球的表面积是( ) A. B. C. D. 4.已知m、n是两条不同的直线,α、β是两个不同的平面,则下列结论一定成立的是( ) A.若m⊥n,m⊥α,则n∥α B.若m∥α,α∥β,则m∥β C.若m⊥α,α⊥β,则m∥β D.若m⊥α,n⊥β,m⊥n,则α⊥β 5.如图所示,在直角梯形BCEF中,,A,D分别是BF,CE上的点,,且(如图①)将四边形ADEF沿AD折起,连接BE,BF,CE(如图②),有折起的过程中,下列说法中错误的个数是( ) ①平面BEF;②B,C,E,F四点不可能共面;③若,则平面平面ABCD;④平面BCE与平面BEF可能垂直. A.0 B.1 C.2 D.3 6.如图,四边形ABCD是圆柱的轴截面,E是底面圆周上异于A,B的一点,则下列结论中错误的是( ) A. B. C. D.平面ADE⊥平面BCE 7.在正四棱锥中,点E是棱的中点.若直线与直线所成角的正切值为,则的值为( ) A.1 B. C.2 D. 8.在正方体中,直线平面(l与直线不重合),则( ) A. B. C.与l异面但不垂直 D.与l相交但不垂直 二、多选题 9.如图,已知圆锥的顶点为S,底面圆O的两条直径分别为和,且,若平面平面,以下四个结论中正确的是 A.平面 B. C.若E是底面圆周上的动点,则的最大面积等于的面积 D.l与平面所成的角为45° 10.如图,在矩形中.,,沿对角线把折起.使移到.且在面内的射影恰好落在上.下列结论正确的是( ) A. B.平面平面 C.三棱锥的体积是 D.三棱锥的体积是 11.在正方体中,下列说法中正确的是( ) A. B. C.与平面所成的角为 D.与平面所成的角为 12.如图,边长为的等边三角形的中线与中位线交于点.已知平面是绕翻折过程中的一个图形,下列说法中正确的有( ) A.平面平面 B.平面 C.三棱锥的体积的最大值为 D.直线与平面所成的角为 三、填空题 13.在正三棱锥中, 分别是棱 的中点,且,若侧棱,则该正三棱锥外接球的体积是 . 14.如图,在四棱锥中,底面为菱形,底面,,若,,则三棱锥的外接球表面积为 . 15.小明设计如下的方案测二面角大小:如图,设斜坡面与水平面的交线为,小明分别在水平面和斜坡面选取两点,且到直线的距离到直线的距离,则二面角的大小为 . 16.如图,四棱锥的底面是矩形,底面ABCD,M为BC的中点,,则异面直线AM与PC所成的角的余弦值为 . 四、解答题 17.在长方体中,,. (1)在边上是否存在点,使得,为什么? (2)当存在点,使时,求的最小值,并求出此时二面角的正弦值. 18.如图,平行六面体的底面是菱形,且.试用尽可能多的方法解决以下两问: (1)若,记面为,面为,求二面角的平面角的余弦值; (2)当的值为多少时,能使平面? 19.如图,在四棱锥中,底面是正方形,平面,是棱上的动点(不与重合),交平面于点. (1)求证:平面; (2)求证:平面平面; (3)若是的中点,平面将四棱锥分成五面体和 五面体,记它们的体积分别为,直接写出的值. 20.如图,在四棱锥中,. (1)若是的中点,求证:平面; (2)若,求证:平面平面. 21.一山坡的倾斜度(山坡面与水平面所成二面角的度数)是,斜坡上一直道,它和坡脚成,为解决山腰处居民的饮水问题,有甲、乙两种方案. 方案甲:一次性投资12万元打深水井,取用与坡脚水平的暗河中的水(经检验符合饮用水标准); 方案乙:沿铺设自来水管道,第一个费用为1万元,以后每往上 ... ...
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