内容正文:
空间向量与立体几何章末检测卷(二)
说明:1.本试题共4页,满分150分,考试时间120分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、试室号、座位号填写在答题卷上。
3. 答题必须使用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷上各题目指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保持答题卷整洁,考试结束后,将答题卷交回,试卷自己保存。
第I卷(选择题 共60分)
一、单项选择题(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,只有一项符合题目要求.)
1.已知向量与共线,则实数( )
A.0 B.1 C.或2 D.或1
【解析】因为共线,
所以,
解得或1.
故选:D
2.已知直线的方向向量为,平面的法向量为,若,则( )
A. B. C. D.
【解析】因为,所以直线l的方向向量与平面的法向量平行,
所以,解得,.
故选:B.
3.如图,在三棱锥中,E为OA的中点,点F在BC上,满足,记,,分别为,,,则( )
A. B. C. D.
【解析】在三棱锥中
,E为OA的中点
,,
所以
故选:A
4.在正方体中,棱长为,点为棱上一点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【解析】如图所示,以分别为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,
则,设,
所以,
则,
当时,的最小值为.
故选:D.
5.设、,向量,,且,,则( )
A. B. C. D.
【解析】因为,则,解得,则,
因为,则,解得,即,
所以,,因此,.
故选:D.
6.定义,若向量,向量为单位向量,则的取值范围是( )
A.[6,12] B.[0,6] C.[-1,5] D.[0,12]
【解析】由题意知,.
设,则.
又,∴,∴.
故选:A
7.在四面体中,,,,点满足,为的中点,且,则( )
A. B. C. D.
【解析】 ,
其中 为中点,有 ,故可知 ,
则知 为 的中点,故点 满足 , .
故选:A
8.如图,已知正方体ABCD—A1B1C1D1的棱长为4,P是的中点,点M在侧面(含边界)内,若.则△BCM面积的最小值为( )
A.8 B.4 C. D.
【解析】以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,如图,
则 ,,,,
设 ,则 ,,
因为 ,
所以 ,得 ,
所以 ,
所以 ,
当 时, 取最小值 ,
易知,且平面,平面
故,故
所以的最小值为.
故选:D.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,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.若向量构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【解析】对于A选项,若,则,解得,故共面;
对于B选项,若,则,解得,故共面;
对于C选项,若,则,无解,故不共面;
对于D选项,若,则,解得,故共面;
故选:ABD
10.已知空间向量,则下列说法正确的是( )
A.
B.向量与向量共线
C.向量关于轴对称的向量为
D.向量关于平面对称的向量为
【解析】A:因为,所以本选项说法正确;
B:因为,所以向量与向量共线,因此本选项说法正确;
C:设的起点为坐标原点,所以该向量的终点为,
因为点关于轴对称的点的坐标为,
所以向量关于轴对称的向量为,因此本选项说法正确;
D:设的起点为坐标原点,所以该向量的终点为,
因为点关于平面对称点的坐标为,
所以向量关于平面对称的向量为,
故选:ABC
11.在长方体中,,E,F分别为棱的中点,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【解析】如图建立空间直角坐标系,则、、、
、、、、、,
所以、、、,
所以,故A正确;
,故B正确;
,,,,
所以,,故,即C正确;
因为,所以与不垂直,故D错误;
故选:ABC
12.若正方体的棱长为1,且,其中,则下列结论正确的是( )
A.当时,三棱锥的体积为定值
B.当时,三棱锥的体积为定值
C.当时,的最小值为
D.若,点P的轨迹为一段圆弧
【解析】因为,其中,
所以点P在平面内运动,
对于A:取AD中点E、中点F,连接EF,
所以,
因为平面,平面,
所以平面,
当时,则,
所以点P在线段EF上运动,
因为平面,
所以无论点P在EF任何位置,P到平面的距离不变,即高不变,
所以三棱锥的体积为定值,故A正确;
对于B:取中点G,中点H,连接GH,
当时,,
所以点P在GH上运动,
假设平面,
又