内容正文:
空间向量与立体几何章末检测卷(一)
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.已知空间向量,,若,则( )
A. B. C.1 D.2
【解析】由,解得,则.
故选:A.
2.如图,设,,,若,,则( )
A. B.
C. D.
【解析】由题意得
=.
故选:A
3.已知向量,,,且向量与互相垂直,则的值是( )
A.1 B. C. D.0
【解析】,因为向量与互相垂直,故,故,
故选:B
4.如图,平行六面体的底面是边长为1的正方形,且,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【解析】,
,
,
,
所以,
故选:B
5.四面体中,,则( )
A. B. C. D.
【解析】因为,,所以
所以,
所以,又,所以,
所以,因为,所以;
故选:C
6.如图,四棱锥中,底面为矩形且平面,连接与,下面各组向量中,数量积不一定为零的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【解析】对于A,因为平面,平面,所以,因为底面为矩形,所以,,平面,所以平面,平面,所以,即,所以,故A不正确;
对于B, 因为平面,平面,所以,因为底面为矩形,所以,,平面,所以平面,
平面,所以,即,所以,故B不正确;
对于C,因为底面为矩形,所以与不垂直,所以与不一定垂直,所以与不一定垂直,所以与的数量积不一定为0,故C正确.
对于D,因为平面,平面,所以,因为底面为矩形,所以,,平面,所以平面,
平面,所以,即,所以,故D不正确.
故选:C.
7.已知,,且,则向量与的夹角为( )
A. B. C. D.
【解析】由,解得,
所以,,所以,
因为,所以.
故选:C
8.在平行六面体中,,,,,则与所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
【解析】,
则,
,
,
,
,
,
所以,
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.已知,,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为钝角 D.在方向上的投影向量为
【解析】因为,所以,不垂直,A错,
因为,所以,B对,
因为,所以,所以不是钝角,C错,
因为在方向上的投影向量,D对,
故选:BD.
10.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
B.若对空间中任意一点O,有,则P,A,B,C四点共面
C.已知向量是空间的一个基底,若,则也是空间的一个基底
D.若,则是钝角
【解析】对于A,根据共线向量的概念,可知空间中的三个向量,若有两个向量共线,
则这三个向量一定共面,所以A正确;
对于B,若对空间中任意一点O,有因为,
根据空间向量的基本定理,可得P,A,B,C四点一定共面,所以B正确;
对于C,由于是空间的一个基底,则向量不共面
∵,则共面
∴可得向量不共面,所以也是空间的一个基底,所以C正确;
对于D,若,即,又,所以,所以D不正确.
故选:ABC.
11.已知斜三棱柱中,底面是直角三角形,且,,,,,则( )
A.
B.
C.
D.异面直线与所成角的余弦值为
【解析】设,,,则,,,
,,,
,,
所以.
故选:BD.
12.在长方体中,,,动点在体对角线上(含端点),则下列结论正确的有( )
A.顶点到平面的最大距离为 B.存在点,使得平面
C.的最小值 D.当为中点时,为钝角
【解析】如图,以点为原点建立空间直角坐标系,设,
则,
则,故,
则,
,
对于A,,
设平面的法向量,
则有,
可取,
则点到平面的距离为,
当时,点到平面的距离为0,
当时,
,
当且仅当时,取等号,
所以点到平面的最大距离为,故A正确.
当平面,
因为平面,所以,
则,解得,
故存在点,使得平面,故B正确;
对于C,当时,取得最小值,
由B得,此时,
则,,
所以,
即的最小值为,故C正确;
对于D,当为中点时,
则,,
则,,
所以,
所以为锐角,故D错误;
故选:ABC.
第Ⅱ卷(