内容正文:
第一章 空间向量与立体几何 章末测试(基础)
1、 单选题(每题5分,每题只有一个选项为正确答案,8题共40分)
1.(2023河南省漯河市)已知直线平面,且的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则实数的值为( )
A.2或 B. C.3 D.或3
2.(2023·全国·高二专题练习)已知直线的方向向量为,平面的法向量为.若,则的值为( )
A. B. C.1 D.4
3.(2023春·江苏宿迁)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
4.(2023春·山东青岛)已知,是空间直角坐标系中的两点,点关于轴对称的点为,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
5.(2023·江苏·高二专题练习)已知平面与平面的法向量分别为与,平面与平面相交,形成四个二面角,约定:在这四个二面角中不大于的二面角称为两个平面的夹角,用表示这两个平面的夹角,且,如图,在棱长为2 的正方体中,点为棱的中点,为棱的中点,则平面与平面的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
6.(2023广东)下列命题中,正确命题的个数为( )
①若,则与方向相同或相反;
②若,则A,B,C,D四点共线;
③若,不共线,则空间任一向量 ().
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(2023春·江苏徐州·高二统考期中)已知,,,则向量在上的投影向量的坐标是( )
A. B.
C. D.
8.(2023春·河南周口·高二校联考阶段练习)如图,在几何体中,四边形是矩形,,且平面平面,,,则下列结论错误的是( )
A.
B.异面直线、所成的角为
C.几何体的体积为
D.平面与平面间的距离为
二、多选题(每题至少有两个选项为正确答案,少选且正确得2分,每题5分。4题共20分)
9.(2023春·甘肃白银·高二校考期末)已知向量,,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.的最小值为2 D.的最大值为4
10.(2023春·河南开封·高二统考期末)已知平行六面体中,,与的交点为,,,则( )
A. B.
C. D.
11.(2023春·福建宁德·高二校联考期中)下列说法正确的是( )
A.空间向量与的长度相等
B.平行于同一个平面的向量叫做共面向量
C.若将所有空间单位向量的起点放在同一点,则终点围成一个圆
D.空间任意三个向量都可以构成空间的一个基底
12.(2023秋·浙江丽水·高二统考期末)在棱长为2的正方体中,,分别是棱BC,的中点,点满足,,下列结论正确的是( )
A.若,则平面MPQ
B.若,则过点,,的截面面积是
C.若,则点到平面MPQ的距离是
D.若,则AB与平面MPQ所成角的正切值为
三、填空题(每题5分,4题共20分)
13.(2023春·河南周口·高二校联考阶段练习)在空间直角坐标系中,,,O为坐标原点,直线AB上有一点M,且,则点M的坐标为 .
14.(2022·高二课时练习)已知平行四边形的三个顶点的坐标分别为,,,则顶点的坐标为 .
15.(2023春·浙江温州 )“阿基米德多面体”也称为半正多面体,是由边数不全相同的正多边形为面围成的多面体,它体现了数学的对称美,如图,将正方体沿交于一顶点的三条棱的中点截去一个三棱锥,共可截去八个三棱锥,得到八个面为正三角形,六个面为正方形的“阿基米德多面体”,则直线与平面所成角的正弦值为 .
16.(2023山东)如图,在正方体中,分别为的中点,则平面和平面所成二面角的正弦值为 .
四、解答题(17题10分,其余每题12分,6题共70分)
17.(2023春·甘肃兰州 )已知向量,,,且,..
(1)求向量,,的坐标;
(2)求与所成角的余弦值.
18.(2023春·河北邢台 )在三棱台中,平面,,,,.
(1)证明:.
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
19.(2023春·江苏徐州 )如图,在四棱锥中,底面是正方形,点E,F,N分别为侧棱PD,PC,PB的中点,M为PD(不包含端点)上的点,,.
(1)若,求证:平面;
(2)若平面,求与平面所成角的最大值.
20.(2023秋·福建三明 )如图,在三棱柱中,为等边三角形,四边形为菱形,,,.
(1)求证:平面;
(2)线段上是否存在一点,使得平面与平面的夹角的正弦值为?若存在,求出点的位置;若不存在,请说明理由.
21.(2023春·江苏常州·高二统考期中)如图,三角形ABC是圆柱底面圆的内接三角形,PA为圆柱的母线,M,N分别是AC和PA的中点,平面平面PAB,.
(1)求证:;
(2)