内容正文:
空间向量与立体几何综合检测卷
题号
一
二
三
四
总分
得分
练习建议用时:120分钟 满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.设,向量,且,则( )
A. B. C. D.
2.已知平面α的一个法向量为,则AB所在直线l与平面α的位置关系为( ).
A. B.
C. D.l与α相交但不垂直
3.如图,在四棱锥中,平面,,,,已知Q是棱上靠近点P的四等分点,则与平面所成角的正弦值为( ).
A. B. C. D.
4.已知平面,和直线a,b,,,则“”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
5.在棱长为2的正方体中,下列说法不正确的是( )
A.直线与平面所成的角为
B.
C.三棱锥外接球的表面积为
D.平面与平面的距离为
6.在如图所示的试验装置中,两个正方形框架ABCD,ABEF的边长都是2,且它们所在的平面互相垂直,活动弹子M,N分别在正方形对角线AC和BF上移动,且CM和BN的长度保持相等,记,其中.则MN的长的最小值为( )
A. B. C. D.
7.设,,,是半径为1的球的球面上的四个点.设,则不可能等于( )
A.3 B. C.4 D.
8.如图,在平行六面体中,以顶点A为端点的三条棱长都是a,且,,E为的中点,则点E到直线的距离为( )
A. B. C. 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.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,则是钝角
C.设是空间中的一组基底,则也是空间的一组基底
D.若对空间中任意一点,有,则四点共面
10.如图,四棱锥中,底面为四边形,是边长为2的正三角形,,,,平面平面,则( )
A.平面
B.
C.
D.若二面角的平面角的余弦值为,则
11.如图,在棱长为2的正四面体中,、分别为、上的动点(不包含端点),为的中点,则下列结论正确的有( )
A.的最小值为;
B.的最小值为;
C.若四棱锥的体积为,则的取值范围是
D.若,则
12.在自然界中,金刚石是天然存在的最硬的物质.如图1,这是组成金刚石的碳原子在空间中排列的结构示意图,组成金刚石的每个碳原子都与其相邻的4个碳原子以完全相同的方式连接.从立体几何的角度来看,可以认为4个碳原子分布在一个正四面体的四个顶点处,而中间的那个碳原子处于与这4个碳原子距离都相等的位置,如图2所示.这就是说,图2中有AE=BE=CE=DE,若正四面体ABCD的棱长为4,则( )
A.= B.+++
C.=0 D.=8
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.
13.已知两个空间向量,,且,则实数的值为__________.
14.长为的线段AB的两端点在直二面角的两个面内,且与这两个面都成角,求异面直线AB与l所成的角为__________.
15.如图,正方体棱长为2,P是线段上的一个动点,则下列结论中正确的为________.
①BP的最小值为
②存在P点的某一位置,使得P,A,,C四点共面
③的最小值为
④以点B为球心,为半径的球面与面的交线长为
16.在平行六面体中,,且,则的余弦值是________.
四、解答题:本题共6小题,共计70分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17.如图,在四棱锥中,底面是边长为1的正方形,侧棱的长为2,且.若是的中点,设.
(1)将空间向量与用表示出来;
(2)求线段BM的长.
18.如图, 在直三棱柱 (即平面),, , 求
19.如图,在四棱锥中,,底面ABCD为菱形,边长为2,,且,异面直线PB与CD所成的角为,
(1)求证:
(2)若E是线段OC的中点,求点E到直线BP的距离.
(3)求平面APB与平面PBC夹角的余弦值.
20.如图,在斜三棱柱中,,,的中点为,的中点为.
(1)证明:OD∥平面;
(2)若,,,求平面与平面所成角的大小.
21.如图,已知四棱锥的底面是平行四边形,侧面是等边三角形,.
(1)求证:平面平面;
(2)设为侧棱上一点,四边形是过两点的截面,且平面,是否存在点,使得平面平面?若存在,求的值;若不存在,说明理由.
22.如图,已知空间几何体的底面ABCD是一个直角梯形,其中,,,,且底面ABCD,PD与底面成角.
(1)若,求该几何体的体积;
(2)