内容正文:
第6章 空间向量与立体几何(培优卷)
1、 单选题(共8小题,满分40分,每小题5分)
1、(2022·四川成都·高二期中(理))如图所示,在平行六面体中,M为与的交点,若,,,则( )
A. B.
C. D.
2、(2022·福建宁德·高二期中)向量,,若,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
3、(2022·广东省广州市10月调研)一个四面体的顶点在空间直角坐标系O-xyz中的坐标分别为(0,0,1),(1,0,0),(1,1,0),(1,1,1),则该四面体的外接球的表面积为( )
A. B. 2 C. 3 D. 4
4、(2022·上海市控江中学高二期中)下列条件中,一定使空间四点P、A、B、C共面的是( )
A. B.
C. D.
5、(2022·湖北华中师大附中等六校开学考试联考)如图,直四棱柱的底面是菱形,,,M是的中点,则异面直线与所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6、(2022·江苏·扬州中学高二期中)如图,在棱长为2的正方体中,E为的中点,则直线与平面BDE所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
7、(2021·合肥市第六中学高二期末(理))如图,正方体的棱长为,分别是棱,的中点,过点的平面分别与棱,交于点G,H,给出以下四个命题:
①平面与平面所成角的最大值为45°;
②四边形的面积的最小值为;
③四棱锥的体积为定值;
④点到平面的距离的最大值为.
其中正确命题的序号为( )
A.②③ B.①④ C.①③④ D.②③④
8、(2022·安徽·高二开学考试)已知正方体的棱长为3,点E在上底面内(不包含边界),若,则AE与平面所成角的正弦值的最大值为( )
A. B.
C. D.
2、 多选题(共4小题,满分20分,每小题5分,少选的3分,多选不得分)
9、(2022山东师范大学附中高二月考)已知空间三点,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C. D.
10、(2022山东师大附中高二期中)下列说法不正确的是( )
A.若,,且与的夹角为锐角,则的取值范围是
B.若,,不共线,且,则,,、四点共面
C.对同一平面内给定的三个向量,,,一定存在唯一的一对实数,,使得.
D.中,若,则一定是钝角三角形.
11、(2022江苏通州高二期中)设几何体是棱长为a的正方体,与相交于点O,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
12、(2022·江苏省滨海中学高二期中)已知四棱锥的底面为直角梯形,,底面,且,是的中点,则下列正确的有( )
A.平面平面
B.与平面所成的角的余弦值为
C.点到平面的距离为
D.平面与平面所成二面角的余弦值为
三、填空题(共4小题,满分20分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
13、(2021·江苏镇江·高二期中)若是一个单位正交基底,且向量,,______.
14、(2021·天津北辰·高二期中)设,分别是两个不同平面,的法向量,当,时,与的位置关系为___________.
15、(2022湖北十堰高二期中)在如图所示的四棱锥中,,,,,,且,则直线与平面所成角的正弦值为_________.
16、(2022·湖北高二期末)已知,,是空间两两垂直的单位向量,,且,则的最小值为________.
四、解答题(共6小题,满分70分,第17题10分,其它12分)
17、(2022·浙江·於潜中学高二期中)如图所示,在四棱锥中,,且,底面为正方形.
(1)设试用表示向量;
(2)求的长.
18、(2022全国高二课时练习)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设,E,F分别是AD1,BD的中点.
(1)用向量表示,;
(2)若,求实数x,y,z的值.
19、(2022·江苏常州·高二期末)如图,四棱锥中,平面,且四边形中,,,二面角的大小为,且.
(1)求证:平面平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
20、(2021·山东高二其他模拟)如图,在四棱锥中,是等边三角形,底面是菱形,,.
(1)证明:;
(2)若,求二面角的余弦值.
21、(2022·广东东莞·高二期末)如图,在正四棱锥中,点,分别是,中点,点是上的一点.
(1)证明:;
(2)若四棱锥的所有棱长为,求直线与平面所成角的正弦值的最大值.
22、(2022·江苏第一次百校联考)(本题满分12分)已知△ABC为等腰直角三角形,AC=BC=4,E,F分别为AC和AB上的点,且AE=1,EF∥BC,如图1.沿EF将△AEF折起使平面AEF⊥平面BCEF,连接AC,AB,如图2.
(1)求异面直线AC与BF所