课时作业(三十)直线与平面垂直
练基础
1.[2022·广东华南师大附中高一期末]在空间中,下列说法正确的是()
A.垂直于同一直线的两条直线平行
B.垂直于同一直线的两条直线垂直
C.平行于同一平面的两条直线平行
D.垂直于同一平面的两条直线平行
2.(多选)若一条直线a与平面α垂直,下列平面中的两条直线与a垂直,可以保证直线与平面垂直的是()
①四边形的两边②正六边形的两边
③圆的两条直径④三角形的两边
A.①②B.①③
C.②③D.③④
3.已知四棱锥P-ABCD中,侧棱PA⊥平面ABCD,底面ABCD是矩形,则该四棱锥的4个侧面中直角三角形的个数是________.
4.在三棱锥V-ABC中,VA=VC,AB=BC,点D为AC的中点,求证:AC⊥平面VBD.
提能力
5.[2022·辽宁协作体高一期末]已知α,β,γ是三个不同的平面,l,m,n是三条不同的直线,且α∩β=l,m,n?γ.在下列条件中,能推出l⊥γ的是()
A.n⊥l,m⊥lB.m⊥l,n⊥α
C.n⊥α,m⊥αD.m⊥α,n⊥β
6.[2022·湖南张家界高一期末]《九章算术》中,将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马.已知在阳马P-ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,且PA=AB=AD=1,则直线PD与平面PAC所成角的正弦值等于()
A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),3)
C.eq\f(\r(3),2)D.eq\f(\r(6),2)
7.如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,当底面ABCD满足条件________时,有A1C⊥B1D1.(只需填写一种正确条件即可)
8.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是AB上一点,N是A1C的中点,MN⊥平面A1DC.求证:MN∥AD1.
9.[2022·山东济宁高一期末]如图,在棱长均为2的正三棱柱ABC-A1B1C1中,E,F分别为棱AC,CC1的中点.
求证:A1F⊥平面BC1E.
10.如图,AB是⊙O的直径,AP垂直于⊙O所在的平面,C是圆周上不同于A,B的一动点.
(1)证明:BC⊥平面PAC;
(2)若PA=AC=1,AB=2,求直线PB与平面PAC所成角的正切值.
培优生
11.[2022·湖北华中师大附中高一期末]如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,PA=AB=3,BC=4,∠ABC=90°,则点A到平面PBC的距离为()
A.eq\f(3\r(2),2)B.eq\f(3,2)
C.3D.eq\f(3\r(3),2)
12.[2022·山东烟台高一期末]如图,在四棱锥V-ABCD中,VA=VD,BA=BD.
(1)证明:AD⊥VB;
(2)在棱VC上是否存在一点P,使得VC⊥平面PAD?若存在,指出点P的位置;若不存在,说明理由.