内容正文:
第七章 立体几何与空间向量 章节检测(基础卷)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.(2021·全国高二课时练习)设:,,是三个非零向量;:为空间的一个基底,则是的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【详解】
当非零向量,,共面时,不能是空间的一个基底,
由得不出,
若为空间的一个基底,则,,一定不共面,
所以,,一定是非零向量,
所以由可以得出,
因此是的必要不充分条件,
故选:B.
2.(2021·山西晋城市·高一期中)已知一个圆锥的母线长为,其母线与底面所成的角为,则这个圆锥的体积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
由题得底面圆的半径,高,
故圆锥的体积.
故选:D
3.(2021·全国高二课时练习)已知在长方体中,,,是侧棱的中点,则直线与平面所成角的大小为( )
A.60° B.90°
C.45° D.以上都不对
【答案】B
【详解】
以点D为原点,分别以DA,DC,DD1所在直线为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,
由题意知,A1(1,0,2),E(1,1,1),D1(0,0,2),A(1,0,0),
所以.
设平面A1ED1的一个法向量为,
则,得,
令z=1,得,
设直线与平面A1ED1所成角为,
所以,
又因为,
所以直线AE与平面A1ED1所成的角为90°.
故选:B
4.(2021·全国)已知平面内两向量,且.若为平面的法向量,则的值分别为( )
A.-1,2 B.1,-2
C.1,2 D.-1,-2
【答案】A
【详解】
由为平面的法向量,得,即解得.
故选:A.
5.(2021·全国高二课时练习)已知向量分别是平面和平面的法向量,若,则与的夹角为( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
【答案】B
【详解】
设与所成的角为θ,且0°≤θ≤90°,
则.
故选:B
6.(2021·全国高二课时练习)已知直线的方向向量=(2,-3,5),直线的方向向量=(-4,x,y),若,则的值分别是( )
A.6和-10 B.-6和10
C.-6和-10 D.6和10
【答案】A
【详解】
解:因为,=(2,-3,5),则存在唯一的实数,使得,
即,
所以,解得
所以x,y的值分别是6和-10.
故选:A.
7.(2021·江苏南通市·高一期中)四棱锥中,底面为平行四边形,为的中点,点在线段上,,平面,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
四棱锥中,连接AC交BQ,BD分别于点N,O,
因底面ABCD为平行四边形,则O是AC中点,也是BD中点,
而点Q是AD中点,于是得点N是重心,从而得,
连接MN,如图,
因平面,平面,平面平面,
因此得,于是得,
所以实数t的值为.
故选:C
8.(2021·合肥市第八中学高一期中)四面体中,则四面体外接球的表面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】
将四面体放入长方体中,使得六条棱分别为长方体六个面的面对角线,如图:
则长方体的外接球即为四面体的外接球,
又长方体的体对角线即为外接球的直径,
设长方体的长宽高分别为,则,,
∴,
所以外接球的表面积,
故选:A.
二、多选题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
9.(2021·临沂市兰山区教学研究室高一期中)如图所示,在正方体中,为的中点,直线交平面于点,则下列结论正确的是( )
A.,,三点共线 B.,,,四点共面
C.,,,四点共面 D.,,,四点共面
【答案】ABC
【详解】
解:在正方体中,为的中点,直线交平面于点,
在选项中,直线交平面于点,
平面,直线,又平面,平面,
为的中点,平面,底面为正方形,所以为的中点,
平面,且平面,
又平面,且平面,
,,三点共线,故选项正确;
在选项中,,,三点共线,,,,四点共面,故正确;
在选项中,,,三点共线,,,,四点共面,故正确;
在选项中,直线,,
,,,四点不共面,故错误.
故选:.
10.(2020·重庆市荣昌中学校高二月考)已知,分别是正方体的棱和的中点,则( )
A.与是异面直线
B.与所成角的大小为
C.与平面所成角的余弦值为
D.二面角的余弦值为
【答案】AD
【详解】
对选项A,由图知:与是异面直线,故A正确;
以为原点,,,分别为,,轴,建立空间直角坐标系,
设正方体边长为,
对选项B,
,,,,
所以,,
设与所成角为,
则,
又因为,所以,故B错误.