内容正文:
期中专题01 空间向量与立体几何小题综合
备考秘籍
1. 欧拉定理(欧拉公式)
(简单多面体的顶点数V、棱数E和面数F).
(1)=各面多边形边数和的一半.特别地,若每个面的边数为的多边形,则面数F与棱数E的关系:;
(2)若每个顶点引出的棱数为,则顶点数V与棱数E的关系:.
2. 空间的线线平行或垂直
设,,则
;
.
3. 夹角公式
设,b=,则
.
4. 异面直线所成角
=
(其中()为异面直线所成角,分别表示异面直线的方向向量)
5.
直线与平面所成角,(为平面的法向量).
6.
二面角的平面角
(,为平面,的法向量).
7. 异面直线间的距离
(是两异面直线,其公垂向量为,分别是上任一点,为间的距离).
8.
点到平面的距离
(为平面的法向量,是经过面的一条斜线,).
真题训练
一、单选题
1.(2022秋·广东阳江·高二阳江市阳东区第一中学校考期中)已知是直线l的方向向量,是平面的法向量.若,则实数a,b的值是( )
A.a=1,b=7 B.a=5,b=1 C.a=-5,b=1 D.a=5,b=-1
2.(2022秋·广东云浮·高二校考期中)已知直线的一个方向向量,且直线过点和两点,则( )
A.0 B.1 C. D.3
3.(2022秋·广东阳江·高二阳江市阳东区第一中学校考期中)已知三棱锥,点P为平面ABC上的一点,且(m,n∈R)则m,n的值可能为( )
A. B. C. D.
4.(2022秋·广东广州·高二广州市第八十九中学校考期中)若直线l的方向向量为,平面α的法向量为,则( )
A.l∥α B.l⊥α
C.l⊂α D.l与α斜交
5.(2022秋·广东江门·高二统考期中)在空间四边形中,等于( )
A. B. C. D.
6.(2022秋·广东汕头·高二校考期中)若直线l的方向向量为,平面α的法向量为,能使的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
7.(2022秋·广东阳江·高二阳江市阳东区第一中学校考期中)如图所示,在平行六面体中,为与的交点,若,,,则( )
A. B.
C. D.
8.(2022秋·广东佛山·高二校联考期中)设,向量,且,则( )
A. B.3 C. D.4
9.(2022秋·广东东莞·高二东莞市光明中学校考期中)已知空间向量,空间向量满足且,则=( )
A. B.
C. D.
10.(2022秋·广东汕头·高二校考期中)在空间四边形ABCD中,若向量,,点E,F分别为线段BC,AD的中点,则的坐标为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.(2022秋·广东江门·高二统考期中)若平面,平面的法向量为,则平面的一个法向量可以是( )
A. B. C. D.
12.(2022秋·广东肇庆·高二校考期中)已知为直线l的方向向量,分别为平面,的法向量(,不重合),那么下列说法中正确的有( ).
A. B.
C. D.
13.(2022秋·广东肇庆·高二校考期中)下列关于空间向量的命题中,正确的有( )
A.若向量是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
B.若,则的夹角是锐角
C.已知,若与垂直,则
D.空间向量夹角的余弦值为
14.(2022秋·广东江门·高二校考期中)如图,在长方体中,AB=5,AD=4,,以直线DA,DC,分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系,则( )
A.点的坐标为
B.点B关于点对称的点为
C.,
D.点关于x轴对称的点为
15.(2022秋·广东揭阳·高二普宁市第二中学校考期中)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
16.(2022秋·广东佛山·高二校联考期中)已知空间中三点,,,则下列说法正确的是( )
A.与是共线向量 B.与同向的单位向量是
C.和夹角的余弦值是 D.平面的一个法向量是
17.(2022秋·广东广州·高二校考期中)已知,,是不共面的三个向量,则能构成一个基底的一组向量是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
18.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)如图,为正方体,下面结论正确的是( )
A.平面
B.与平面所成的角的正弦值为
C.平面
D.异面直线与所成的角为
19.(2022秋·广东江门·高二台山市第一中学校考期中)在四棱锥中,底面是边长为2的正方形,底面,,,交于点,是棱上的动点,则( )
A.存在点,使平面
B.三棱锥体积的最大值为
C.点到平面的距离与点到平面的距离之和为定值2
D.存在点,使直线与所成的角为
20.(20