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专题06 空间距离的向量求法重难点专练(原卷版)
错误率:___________易错题号:___________
一、填空题
1.(2021·上海市奉贤区奉城高级中学高二月考)已知平面经过点,且的法向量,则到平面的距离为___________.
2.(2021·上海·闵行中学高二期中)在三棱锥中,设向量,,,则顶点到底面的距离为______.
3.(2018·上海市七宝中学高二期中)在长方体中,若,,则点到平面的距离为_______ .
4.(2019·上海普陀·二模)在四棱锥中,设向量,,,则顶点到底面的距离为_________
5.(2021·上海交大附中高二期中)在正方体中,,则异面直线AB和的距离为___________.
6.(2021·上海大学附属南翔高级中学高二期中)已知正方体的棱长为6cm,则点到平面的距离等于______________.
二、解答题
7.(2021·上海奉贤区致远高级中学高二期中)如图,在长方体中,T为上一点,已知.
(1)求直线与平面所成角的大小(用反三角函数表示);
(2)求点到平面的距离.
8.(2022·上海·高三月考)如图,空间几何体由两部分构成,上部是一个底面半径为1,高为2的圆锥,下部是一个底面半径为1,高为2的圆柱,圆锥和圆柱的轴在同一直线上,圆锥的下底面与圆柱的上底面重合,点P是圆锥的顶点,AB是圆柱下底面的一条直径,AA1、BB1是圆柱的两条母线,C是弧AB的中点.
(1)求异面直线PA1与BC所成的角的大小;
(2)求点B1到平面PAC的距离.
9.(2021·上海·闵行中学高二期末)如图,已知正方体的边长为2,E是线段的中点.
(1)证明:平面;
(2)若P是线段上的动点,求点P到平面的距离的取值范围.
10.(2021·上海市实验学校高二期中)如图,在四棱锥中,底面ABCD是平行四边形,PG⊥平面ABCD,垂足为G,G在AD上,且,,,,E是BC的中点.
(1)求异面直线GE与PC所成的角的余弦值;
(2)求点D到平面PBG的距离;
(3)若T点是侧棱PB上一动点,设CT与平面PBG所成的角为,求的取值范围.
11.(2021·上海体育学院附属金山亭林中学高二期末)如图所示的正四棱柱的底面边长为1,侧棱,点在棱上,且.
(1)当时,求三棱锥的体积;
(2)当异面直线与所成角的大小为时,求的值;
(3)是否存在使得点到平面的距离为?若存在,求出的值;若不存在请说明理由.
12.(2021·上海·复旦附中高二期中)在棱长为2的正方体中,点E是BC的中点,点F是CD上的动点.
(1)试确定点F的位置,使得平面;
(2)若F是CD的中点,求二面角的大小;
(3)若F是CD的中点,求到面的距离.
13.(2022·上海·高三月考)如图,在直三棱柱中,,,点P、Q分别为、BC的中点,与底面ABC所成的角为.
(1)求异面直线BP与所成角的大小(结果用反三角函数表示);
(2)求点C与平面的距离.
14.(2022·上海·高三月考)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,,,,平面,,.
(1)求点到平面的距离;
(2)求二面角的平面角的余弦值.
15.(2021·上海·复旦附中高三开学考试)如图所示,是棱长为a的正方体,M是棱长的中点,N是棱的中点.
(1)求直线AN与平面所成角的大小;
(2)求到平面ANC的距离.
16.(2021·上海·位育中学高二期中)在棱长为的正方体中,E、F分别是与AB的中点.
(1)求与截面所成角的大小;
(2)求点B到截面的距离.
17.(2021·上海市文来中学高二期中)如图:正四棱柱中,底面边长为2,与底面ABCD所成角的大小为,M是的中点,N是BD上的一动点,设.
(1)当时,证明:与平面平行;
(2)若点N到平面BCM的距离为d,试用表示d,并求出d的取值范围.
18.(2021·上海市徐汇中学高二期中)如图,底面为矩形的直棱柱满足:,.
(1)设为棱上的动点,求M到的最短距离
(2)设、分别为棱、上的动点,判断:三棱锥的体积是否为定值,若是,则求出定值;若不是,请举例说明.
19.(2021·上海市洋泾中学高二月考)如图,是边长为4的正三角形,点是所在平面外一点,且平面,为的中点.
(1) 求证:平面;
(2) 求直线和平面所成角的大小;
(3) 求点A到平面的距离.
20.(2021·上海市建平中学高二月考)如图,已知四边形是正方形,平面.
(1)求点D到平面的距离;
(2)在线段上是否存在点E,使平面?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
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