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【过高考】2023年高考数学大一轮单元复习
专题09 空间向量
1. 在如图所示的正四面体OABC中,E,F,G,H分别是OA,AB,BC,OC的中点.设,,,则下列说法不正确的是( ).
A. B.
C. D.
2. 四边形ABCD为矩形,SA⊥平面ABCD,连接AC,BD,SB,SC,SD,下列各组运算中,不一定为零的是( )
A. B. C. D.
3. 如图,在四面体OABC中,G是的重心,D是OG的中点,则( )
A.
B.
C.
D.
4. 如图所示,在四面体ABCD中,为等边三角形,,,,,则( )
A. B. C. D.
5. 如图,在三棱锥中,平面平面,,,,点是线段上的动点,若线段上存在点,使得异面直线与成30°的角,则线段长的取值范围是( )
A. B. C. D.
6. 在三棱锥中,平面,,,,分别是棱,,的中点,,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
7. 在棱长为1的正方体中,分别为的中点,点在正方体的表面上运动,且满足,则下列说法正确的是( )
A.点可以是棱的中点 B.线段的最大值为
C.点的轨迹是正方形 D.点轨迹的长度为
8. 已知在正四面体ABCD中,点E是CD上靠近C点的三等分点,点F是边AC的一动点,若EF与面BCD所成角的最大角为,则为( )
A. B. C. D.
9.如图,在四棱锥中,,底面是边长为的正方形.是的中点,过点作棱锥的截面,分别与侧棱交于两点,则四棱锥体积的最小值为________________.
10.如图,在四面体ABCD中,M是AD的中点,P是BM的中点,点Q在线段AC上,且AQ=3QC.证明:PQ∥平面BCD.
11.已知空间向量、满足,,,若向量与的夹角为钝角,求实数的取值范围.
12.已知四棱锥的底面是直角梯形,,,底面,且,点为的中点.
(1)求证:平面;
(2)在平面内找一点,使平面.
1. 单选题:
1. 已知矩形,为平面外一点,且平面,,分别为,上的点,且,,,则的值为
A. B. C.1 D.
2. 我国古代数学名著《九章算术》商功中记载“斜解立方,得两堑堵”,堑堵是底面为直角三角形的直三棱柱.在堑堵中,,P为的中点,则( ).
A.6 B. C.2 D.
3. 已知向量,,且与的夹角为钝角,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4. 如图,在三棱柱中,底面,,,则与平面所成角的大小为( )
A. B. C. D.
二、多选题:
1.如图,在正方体中,下列各式中运算的结果为向量的是
A. B.
C. D.
2. 在三棱锥中,下列命题正确的是( )
A.若,则
B.若G为的重心,则
C.若,,则
D.若三棱锥的棱长都为2,P,Q分别为MA,BC中点,则
3. 如图,正方体的棱长为1,P是线段上的动点,则下列结论中正确的是( )
A. B.的最小值为
C.平面 D.异面直线与,所成角的取值范围是
4. 在正方体中,,E,F分别为的中点,P是上的动点,则( )
A.平面
B.平面截正方体的截面面积为18
C.三棱锥的体积与P点的位置有关
D.过作正方体的外接球的截面,所得截面圆的面积的最小值为
三、填空题:
1. 如图,三棱柱中,底面边长和侧棱长都相等,,则异面直线与所成角的余弦值为_____________
2. 已知是空间任一点,四点满足任三点均不共线,但四点共面,且,则________.
3.在四棱锥中,底面ABCD是正方形,E为PD中点,若=,=,=,则=_____.
4. 如图已知每条棱长都为3的直平行六面体中,,长为2的线段的一个端点在上运动,另一个端点在底面上运动,则中点的轨迹与直平行六面体的面所围成的几何体的体积为________.
5. 如图,正方体的棱长为4,点在棱上,且,是面内的正方形,且,是面内的动点,且到平面的距离等于线段的长,则线段长度的最小值为__________.
四、解答题:
1. 已知空间三点,设.
(1)的夹角的余弦值;
(2)若向量互相垂直,求实数的值;
(3)若向量共线,求实数的值.
2.如图所示,三棱柱中,,,,,,,是中点.
(1)用,,表示向量;
(2)在线段上是否存在点,使?若存在,求出的位置,若不存在,说明理由.
3. 如图,已知平行六面体中,底面ABCD是边长为1的菱形,,.
(1)求线段的长;
(2)求异面直线与所成角的大小.
4.已知正四棱柱,其中.
(1)若点是棱上的动点,求三棱锥的体积.
(2)求点到平面的距离
5.某直四棱柱被平面所截几何体如图所示,底面为菱形,
(1)若,求证:平