内容正文:
绝密★考试结束前
第一章 空间向量与立体几何章末测试卷
(试卷满分150分,考试用时120分钟)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上.
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
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,只有一项是符合题目要求.
1.(2023春·福建龙岩·高二校联考期中)《九章算术》中,将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑.在鳖臑中,平面,,.若建立如图所示的“空间直角坐标系,则平面的一个法向量为( )
A. B. C. D.
2.(2023春·福建龙岩·高二校联考期中)如图,在直三棱柱中,E为棱的中点.设,,,则( )
A. B.
C. D.
3.(2023春·福建龙岩·高二校联考期中)设向量,,不共面,已知,,,若A,C,D三点共线,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2023秋·重庆长寿·高二统考期末)如图,在棱长为2的正方体中,,,,,均为所在棱的中点,则下列结论正确的是( )
A.棱上一定存在点,使得
B.设点在平面内,且平面,则与平面所成角的余弦值的最大值为
C.过点,,作正方体的截面,则截面面积为
D.三棱锥的外接球的体积为
5.(2023春·河南周口·高二校联考阶段练习)在正四棱锥中,,M为棱PC的中点,则异面直线AC,BM所成角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.(云南省大理州2022-2023学年高二上学期质量监测数学试题)若是空间的一个基底,且向量不能构成空间的一个基底,则( )
A. B. C. D.
7.(安徽省蚌埠市2022-2023学年高二上学期期末数学试卷)在三棱锥中,为的中点,则等于( )
A.-1 B.0 C.1 D.3
8.(浙江省宁波市九校2022-2023学年高二下学期期末联考数学试题)三面角是立体几何的重要概念之一.三面角是指由有公共端点且不共面的三条射线,,以及相邻两射线之间的平面部分所组成的空间图形.三面角余弦定理告诉我们,若,,,平面与平面所成夹角为,则.现已知三棱锥,,,,,,则当三棱锥的体积最大时,它的外接球的表面积为( )
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.(2023秋·河南新乡·高二统考期末)如图,在正方体中,、、分别为、、的中点,则( )
A.平面
B.平面
C.
D.直线与直线所成角的余弦值为
10.(2023春·贵州·高二校联考阶段练习)如图,在直棱柱中,D,E分别是BC与AC上的任一点,,,,则下列结论正确的是( )
A.存在,使得
B.平面平面ABC
C.若平面,则
D.若,且E为AC中点,则平面BDE与平面所成的夹角的余弦值为
11.(2023春·浙江金华·高一浙江金华第一中学校考期末)在棱长为1的正方体中,P为侧面(不含边界)内的动点,Q为线段上的动点,若直线与的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.线段的长度为
B.的最小值为2
C.对任意点P,总存在点Q,使得
D.存在点P,使得直线与平面所成的角为
12.(2023春·福建泉州·高二校联考期中)如图,在棱长为6的正方体中,分别为的中点,点是正方形面内(包含边界)动点,则( )
A.与所成角为
B.平面截正方体所得截面的面积为
C.平面
D.若,则三棱锥的体积最大值是
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分
13.(安徽省蚌埠市2022-2023学年高二上学期期末数学试卷)正多面体也称柏拉图立体,被誉为最有规律的立体结构,是所有面都只由一种正多边形构成的多面体(各面都是全等的正多边形).数学家已经证明世界上只存在五种柏拉图立体,即正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体.已知一个正八面体的棱长都是2(如图),分别为棱的中点,则__________.
14.(2023春·湖南株洲·高一统考期末)已知垂直于矩形所在的平面,,则面角的正切值为__________.
15.(2023春·上海宝山·高二统考期末)已知、是空间互相垂直的单位向量,且,,则的最小值是______.
16.(2023春·四川宜宾·高