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练习七 立体几何与空间向量
一、选择题(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.如图,圆形纸片的四分之一扇形(阴影部分)是圆锥A的侧面展开图,其余部分是圆锥B的侧面展开图,则圆锥A与圆锥B的表面积之比为( )
A.9∶25 B.5∶21
C.1∶3 D.9∶16
2.α,β是两个平面,m,n是两条直线,下列命题不正确的是( )
A.如果m⊥α,n∥α,那么m⊥n
B.如果m∥n,α∥β,那么m与α所成的角和n与β所成的角相等
C.如果α∥β,m⊂α,那么m∥β
D.如果m⊥n,m⊥α,n∥β,那么α⊥β
3.已知直线l过点A(1,-1,-1),且方向向量为m=(1,0,-1),则点P(1,1,1)到l的距离为( )
A.2 B.
C. D.
4.拟柱体(所有顶点均在两个平行平面内的多面体)可以用辛普森(Simpson)公式V=h(S1+4S0+S2)求体积,其中h是高,S1是上底面面积,S2是下底面面积,S0是中截面(到上、下底面距离相等的截面)面积.如图所示,在五面体ABCDEF中,底面ABCD是边长为2的正方形,EF=1,且直线EF到底面ABCD的距离为2,则该五面体的体积为( )
A. B. C.3 D.
5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,P分别为CC1,B1D1的中点,则直线AE与PB所成的角的余弦值为( )
A. B. C. D.0
6.(2023·济南模拟)在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AB=1,AD=2,AA1=3,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,则AC1的长为( )
A.23 B. C.14 D.
7.盲盒是一种深受大众喜爱的玩具,某盲盒生产厂商要为棱长为6 cm的正四面体魔方设计一款正方体的包装盒,需要保证该魔方可以在包装盒内任意转动,则该正方体包装盒的棱长最短为( )
A.3 cm B. cm
C.2 cm D.6 cm
8.(2023·深圳质检)如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F分别是棱AD,B1C1的中点.若点P为侧面正方形ADD1A1内(含边界)的动点,且存在x,y∈R使=x+y成立,则B1P与侧面ADD1A1所成的角的正切值最大为( )
A.2 B.1 C. D.
二、选择题(在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求)
9.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,H,I分别为AD,AB,BB1,B1C1,D1C1的中点,则( )
A.直线D1E与直线GD垂直 B.点D与点B到平面D1EF的距离相等
C.直线EF与平面HIG平行 D.D1F与GH所成的角为
10.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,AD=2AB=2,侧面PAD是正三角形,侧面PAD⊥底面ABCD,M是PD的中点,下列说法正确的是( )
A.AM⊥平面PCD B.点A到平面PBD的距离为
C.平面PCD与平面PAB只有一个交点 D.侧面PBC与底面ABCD的夹角为
11.在边长为4的正方形ABCD中,如图1所示,E,F,M分别为BC,CD,BE的中点,分别沿AE,AF及EF所在直线把△AEB,△AFD和△EFC折起,使B,C,D三点重合于点P,得到三棱锥P-AEF,如图2所示,则下列结论中正确的是( )
A.PA⊥EF
B.三棱锥M-AEF的体积为4
C.三棱锥P-AEF外接球的表面积为24π
D.过点M的平面截三棱锥P-AEF的外接球所得截面的面积的取值范围为[π,6π]
12.如图,在多面体EFG-ABCD中,四边形ABCD,CFGD,ADGE均是边长为1的正方形,点H在棱EF上,则( )
A.该几何体的体积为
B.点D在平面BEF内的射影为△BEF的垂心
C.GH+BH的最小值为
D.存在点H,使得DH⊥BF
三、填空题
13.如图所示,Rt△A′B′C′为水平放置的△ABC的直观图,其中A′C′⊥B′C′,B′O′=O′C′=2,则△ABC的面积是________.
14.已知向量a=(2,1,3),b=(1,1,-1),c=(4,3,m),若a,b,c共面,则m=________.
15.若正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别是BB1,CD的中点,则点F到平面A1D1E的距离为________.
16.十字贯穿体(如