内容正文:
专题14 空间向量及其应用 单元综合检测
一、单选题
1.以下命题中,不正确的个数为( )
①“”是“,共线”的充要条件;②若,则存在唯一的实数,使得;③若,,则;④若为空间的一个基底,则构成空间的另一个基底;⑤.
A.2 B.3 C.4 D.5
2.已知为坐标原点,向量,点,.若点在直线上,且,则点的坐标为( ).
A. B.
C. D.
3.已知A(-1,1,2),B(1,0,-1),设D在直线AB上,且,设C(λ,+λ,1+λ),若CD⊥AB,则λ的值为( )
A. B.- C. D.
4.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,,,,M是A1D1的中点,点N是CA1上的点,且CN∶NA1=1∶4,用 , , 表示向量的结果是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在正方体中,以为原点建立空间直角坐标系,为的中点,为的中点,则下列向量中,能作为平面的法向量的是( ).
A.(1,,4) B.(,1,)
C.(2,,1) D.(1,2,)
6.把正方形沿对角线折起成直二面角,点,分别是,的中点,是正方形中心,则折起后,的大小为( ).
A. B. C. D.
7.在四棱锥中,底面是直角梯形,,,侧面底面.若,则
A.当 时,平面BPC⊥平面PCD
B.当时,平面APD⊥平面PCD
C.对任意,直线PA与底面ABCD都不垂直
D.存在,使直线PD与直线AC垂直
8.如图,在菱形中,,,沿对角线将折起,使点A,C之间的距离为,若P,Q分别为线段,上的动点,则下列说法错误的是( )
A.平面平面
B.线段的最小值为
C.当,时,点D到直线的距离为
D.当P,Q分别为线段,的中点时,与所成角的余弦值为
二、多选题
9.(多选)下列命题是真命题的有( ).
A.直线的方向向量为,直线的方向向量为,则与垂直
B.直线的方向向量为,平面的法向量为,则
C.平面,的法向量分别为,,则
D.平面经过三点,,,向量是平面的法向量,则
10.已知点P是平行四边形所在的平面外一点,如果,下列结论正确的有( )
A. B.
C.是平面的一个法向量 D.
11.如图,在三棱柱中,底面是等边三角形,侧棱底面,为的中点,若,,则( )
A.
B.异面直线与所成角的余弦值为
C.异面直线与所成角的余弦值为
D.平面
12.在正方体中,若棱长为,点分别为线段、上的动点,则下列结论正确结论的是( )
A.面 B.面面
C.点F到面的距离为定值 D.直线与面所成角的正弦值为定值
三、填空题
13.设平面的一个法向量为,直线l的一个方向向量为,若直线l与平面所成的角为,则正数______.
14.已知空间向量、、是两两互相垂直的单位向量,=___________.
15.如图,在棱长为的正方体中,点为棱的中点,点为底面内一点,给出下列三个论断:
①;
②;
③.
以其中的一个论断作为条件,另一个论断作为结论,写出一个正确的命题:___________.
16.二面角的棱上有两个点、,线段与分别在这个二面角的两个面内,并且垂直于棱,若,,,,则平面与平面的夹角为_________.
17.如图,在棱长为2的正方体中,分别是棱的中点,点在线段上运动,给出下列四个结论:
①平面截正方体所得的截面图形是五边形;
②直线到平面的距离是;
③存在点,使得;
④△面积的最小值是.
其中所有正确结论的序号是______.
18.设棱长为2的正方体,是中点,点、分别是棱、上的动点,给出以下四个结论:
①存在;
②存在平面;
③存在无数个等腰三角形;
④三棱锥的体积的取值范围是.
则所有结论正确的序号是______.
四、解答题
19.如图,在边长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是BC的中点,F是DD1的中点,
(1)求证:CF∥平面A1DE;
(2)求平面A1DE与平面A1DA夹角的余弦值.
20.已知、、、、、、、、为空间的个点(如图所示),并且,,,,.求证:
(1)、、、四点共面,、、、四点共面;
(2).
21.如图,在四棱锥中,底面为菱形,,,为线段的中点,为线段上的一点.
(1)证明:平面平面.
(2)若,二面角的余弦值为,求与平面所成角的正弦值.
22.如图,在三棱锥中,,,为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若点在棱上,且二面角为,求与平面所成角的正弦值.
23.如图,在四棱锥S-ABCD中,四边形ABCD是矩形,△SAD是等边三角形,平面SAD⊥平面ABCD,AB=1,E为棱SA上一点,P为棱AD的中点,四棱锥S-ABCD的体积为.
(1)若E为棱SA的中点,F是SB的中点,求证:平面PEF∥平面SCD;