内容正文:
第一章 空间向量与立体几何单元综合测试
第Ⅰ卷
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·江苏常州·高二常州高级中学校考期中)已知,则t的值为( )
A. B.3 C. D.2
2.(2023·江苏镇江·高二江苏省镇江中学校考阶段练习)已知向量是平面的法向量,是直线的方向向量,若,则( )
A. B.4 C. D.2
3.(2023·高二单元测试)已知,点在平面ABC内,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
4.(2023·高二课时练习)如图,M,N分别是四面体OABC的边OA,BC的中点,E是MN的三等分点,且,用向量表示为( )
A. B.
C. D.
5.(2023·上海浦东新·高二上海市进才中学校考期中)设,分别是平面,的法向量,直线的方向向量为,以下结论错误的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则或,重合
6.(2023·江苏南京·高二江苏省江浦高级中学校联考期中)已知正方体的棱长为2,、分别为上底面和侧面的中心,则点到平面的距离为( )
A. B. C. D.
7.(2023·高二课时练习)已知二面角的大小为,点B、C在棱l上,,,,,则AD的长为( )
A. B. C. D.
8.(2023·四川广元·高二广元中学校考开学考试)正方体的棱长为,、、分别为、、的中点.则其中正确的个数是( )
①直线与直线不垂直;②直线与平面平行;
③平面截正方体所得的截面面积为;④点与点到平面的距离相等.
A.个 B.个 C.个 D.个
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,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.(2023·高二课时练习)若构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
10.(2023·甘肃张掖·高二高台县第一中学校考期中)下列利用方向向量、法向量判断线、面位置关系的结论中正确的是( )
A.若两条不重合直线,的方向向量分别是,,则
B.若直线的方向向量,平面的法向量是,则
C.若两个不同平面,的法向量分别为,,则
D.若平面经过三点,,,向量是平面的法向量,则
11.(2023·江苏南京·高二南京市雨花台中学校联考期中)如图,在四棱锥中,底面为平行四边形,,,底面,则( ).
A. B.与平面所成角为
C.异面直线与所成角的余弦值为 D.二面角的正弦值为
12.(2023·江苏镇江·高二江苏省镇江中学校考阶段练习)如图,在正方体中,点P在线段上运动,则下列结论正确的是( )
A.直线平面
B.三棱锥的体积为定值
C.异面直线与所成角的取值范围是
D.直线与平面所成角的正弦值的最大值为
第Ⅱ卷
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.(2023·高二课时练习)三个平面两两垂直,它们交于一点O,空间一点P到三个面的距离分别为和,则__________.
14.(2023·高二课时练习)已知向量,则:
①_________;②_________;③_________.
15.(2023·高二校考课时练习)已知,,且与的夹角为钝角,则的取值范围是_________.
16.(2023·上海嘉定·高二上海市嘉定区第一中学校考期中)在空间直角坐标系中,已知,,,则三棱锥的体积为________.
四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.(10分)
(2023·江苏连云港·高二连云港高中校考阶段练习)已知,.
(1)求;
(2)当时,求实数k的值.
18.(12分)
(2023·广西钦州·高二浦北中学统考期末)平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长都为1,且两两夹角为.
(1)求线段的长;
(2)若,,,用空间向量的一组基底表示向量.
19.(12分)
(2023·广东深圳·高二统考期末)如图,在正方体中,M,N,E,F分别为棱的中点,连接.
(1)证明:平面;
(2)证明:E,F,N,M四点共面.
20.(12分)
(2023·云南临沧·高二云南省凤庆县第一中学校考期中)如图,四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥AD,PA⊥平面ABCD,AD=5,BC=2AB=4,M为PC的中点.
(1)求证:平面PAC⊥平面PCD;
(2)若AM⊥PC,求直线PB与面PCD所成角的正弦值.
21.(12分)
(2023·四川绵阳·高二四川省绵阳南山中学校考期中)如图,边长为2的正方形ABCD所在的平面与半圆弧CD所在平面垂直,M是CD上异于C,D的点