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答案与评分标准
一.选择题(共12小题)
1.如图,已知六棱锥P﹣ABCDEF的底面是正六边形,PA⊥平面ABC,PA=2AB则下列结论正确的是( )
A.PB⊥AD B.平面PAB⊥平面PBC C.直线BC∥平面PAE 角为45°
考点:直线与平面所成的角;直线与平面垂直的性质。
分析:利用题中条件,逐一分析答案,通过排除和筛选,得到正确答案. 解答:解:∵AD与PB在平面的射影AB不垂直, 所以A不成立,又,平面PAB⊥平面PAE, 所以平面PAB⊥平面PBC也不成立;BC∥AD∥平面PAD, ∴直线BC∥平面PAE也不成立. 在Rt△PAD中,PA=AD=2AB,∴∠PDA=45°, 故选D.
点评:本题考查直线与平面成的角、直线与平面垂直的性质.
D.直线PD与平面ABC所成的
2.正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,若E为棱AB的中点,则直线C1E与平面ACC1A1所成角的正切值为( )
A.
B.
C.
D.
考点:直线与平面所成的角。
分析:取AD中点F,交AC于点M,连接MC,则∠EC1M就是直线C1E与平面ACC1A1所成角,解三角形EC1M,即可得到直线C1E与平面ACC1A1所成角的正切值.
解答:解:取AD中点F,交AC于点M,连接MC,则EF⊥AC,EF⊥A1A,得EF⊥面ACC1A1. ∴∠EC1M就是直线C1E与平面ACC1A1所成角, 设正方体棱长为4,则EM=2sin45°=, MC=AC﹣AM=∴MC1=
,
,
tan∠EC1M=故选C.
,
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点评:本题以正方体为载体,考查了直线与平面所成角的角度求解问题,考查空间想象能力及空间几何体的构建能力.
3.正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,对角线BD1=8,BD1与侧面BC1所成的角为30°,则BD1和底面ABCD所成的角为( ) A.30° B.60° C.45° D.90° 考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题。
分析:此题的关键在于找出线面角的平面角,BD1与侧面BC1所成的角为∠D1BC1,则∠D1BC1=30°,再找出D1B与底面ABCD所成的角的平面角为∠D1BD,进行计算即可. 解答:解:∵BD1与侧面BC1所成的角为∠D1BC1,则∠D1BC1=30°. 又BD=8,∴D1C1=4,∴BD=4.又D1B与底面ABCD所成的角为∠D1BD, 从而cos∠D1BD=
=
,∴∠D1BD=45°.
故选C
点评:此题考查线面角的知识点,所以学生必须熟练掌握线面角的知识点
4.正方体,ABCD﹣A1B1C1D1中,直线A1B与平面A1ACC1所成的角为( )
0
A.30 B.45 C.60° D.90 考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题。
分析:取BC的中点O,连接BO,OA1由正方体的性质可知BO⊥平面AA1C1C,从而可得∠BA1O即为直线与平面所成的角在Rt△BOA1中由
可求
解答:解:取BC的中点O,连接BO,OA1由正方体的性质可得BO⊥AC,BO⊥AA1且AA1∩AC=A ∴BO⊥平面AA1C1C ∴∠BA1O即为直线与平面所成的角 设正方体的棱长为a,则
在Rt△BOA1中∴∠BA1O=30° 故选A.
=
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点评:本题主要考查了直线与平面所成的角,其一般步骤是:①找(做)出已知平面的垂线②给出所要求解的线面角 ③在直角三角形中进行求解;解决本题的关键是要熟练掌握正方体的性质.
5.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AA1=AD=2AB.若E,F分别为线段A1D1,CC1的中点,则直线EF与平面ABB1A1所成角的余弦值为( )
A.
B.
C.
D.
考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题。
分析:取BB1中点为N,连接FN,取FN中点为M,连接A1M,A1F,易得∠MA1N为直线EF与平面ABB1A1所成角,解△MA1N即可求出直线EF与平面ABB1A1所成角的余弦值.
解答:解:取BB1中点为N,连接FN,取FN中点为M,连接A1M,A1F 易得EF∥A1M,EF=A1M∵A1F是EF在面A1ABB1上的投影∴∠MA1N为所求的角令AB=1, 在△MA1N中,A1N=,所以A1M=, 则cos∠MA1N=
故选A
点评:本题考查的知识点是直线与平面所成的角,其中构造出线面夹角的平面角是解答本题的关键.
6.设P是边长为1的正△ABC所在平面外一点,且
,那么PC与平面ABC所成的角为( )
A.30° B.45° C.60° D.90° 考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题。
分析:画出图形,过P作底面ABC 的垂线,垂足为O,连接CO并延长交AB于E,说明∠PCO为所求,然后再通过求三角形PCO的边长即可求出答案.
解答:解:过P作底面ABC 的垂线,垂足为O,连接CO并延长交AB于E, 因为P为边长为1的正三角形ABC所在平面外一点且PA=PB=PC=, 所以O是三角形ABC 的中心 且∠PCO就是PC与平面ABC所成的角, ∵CO=CE=×且PC=,
×1=.
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∴cos∠PCO=
=
=
;
∴∠PCO=30°.
即PC与平面ABC所成的角为30°. 故选:A.
点评:本题考查三垂线定理,点、线、面间的距离,考查学生计算能力,逻辑思维能力,是基础题.
7.A、B两点相距4cm,且A、B与平面a的距离分别为3cm和1cm,则AB与平面a所成角的大小是( ) A.30° B.60° C.90° D.30°或90° 考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题;分类讨论。
分析:先分A、B两点在平面a的同侧以及两侧两种情况分别讨论,在对每种情况进行求解即可. 解答:解:若A、B两点在平面a的同侧,如图:AC⊥α,BD⊥α; AB=4,AC=3,BD=1, 做BE⊥AC于E,则AE=2, ∴sin∠ABE=
=?∠ABE=30°.
即AB与平面a所成角的大小为30°. 若A、B两点在平面a的两侧:
因为4=3+1,所以AB与平面a垂直. 即AB与平面a所成角的大小为90° 故选:D.
点评:本题主要考察直线与平面所成的角.解决本题的关键在于要分两种情况讨论,分别求值.
8.已知直线a与平面α所成的角为30°,P为空间一定点,过P作与a、α所成的角都是45°的直线l,则这样的直线l可作( )条. A.2 B.3 C.4 D.无数 考点:直线与平面所成的角。 专题:计算题。
分析:过P作与a、α所成的角都是45°的射线形成两个圆锥,两个圆锥的侧面相交,且交线:有2条,故可解. 解答:解:由题意,过P作与a、α所成的角都是45°的射线形成两个圆锥 ∵直线a与平面α所成的角为30°