内容正文:
考点巩固卷18 空间向量与立体几何(九大考点)
考点01 空间向量及其运算
1.已知三棱锥,点M,N分别为,的中点,且,,,用,,表示,则等于( )
A. B.
C. D.
2.已知空间向量,且,则与的夹角的余弦值为( )
A. B. C. D.
3.设空间向量,,若,则_____.
4.在长方体中,设,,则_____.
5.如图,在棱长为的正四面体中,分别为棱的中点,则_____.
6.已知向量,若,则_____.
考点02空间共面向量定理
7.已知点,,,分别位于四面体的四个侧面内,点是空间任意一点,则“”是“,,,四点共面”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
8.已知,若三向量共面,
则实数等于( )
A.1 B.2
C.3 D.4
9.(多选)在下列条件中,使M与A,B,C不一定共面的是( )
A. B.
C. D.
10.设,,是三个不共面的向量,现在从①;②;③;④;⑤中选出可以与,构成空间的一个基底的向量,则所有可以选择的向量为_____(填序号).
11.如图,从所在平面外一点O作向量.求证:
(1)四点共面;
(2)平面平面.
12.如图所示,已知P是平行四边形ABCD所在平面外一点,连接PA,PB,PC,PD,点E,F,G,H分别为,,,的重心.求证:E,F,G,H四点共面.
考点03求平面的法向量
13.已知向量,平面α的一个法向量,若,则( )
A. B.
C. D.
14.已如点,,者在平面内,则平面的一个法向量的坐标可以是( )
A. B. C. D.
15.(多选)已知平面与平面平行,若是平面的一个法向量,则平面的法向量可能为( )
A. B. C. D.
16.(多选)已知平面内两向量,且,若为平面的一个法向量,则( )
A. B.
C. D.
17.在正方体中,棱长为2,G,E,F分别为,AB,BC的中点,求平面GEF的一个法向量.
考点04 利用空间向量证明平行,垂直
18.如图所示,在正方体中,E是棱DD1的中点,点F在棱C1D1上,且,若∥平面,则( )
A. B. C. D.
19.如图,正三棱柱中,分别是棱上的点,.
证明:平面平面.
20.如图所示,已知矩形和矩形所在的平面互相垂直,点,分别在对角线,上,且,.求证:.
21.如图,在四棱锥中,底面为矩形,平面平面,,,,,分别是,的中点. 求证:平面.
22.如图,在三棱柱中,平面,D,E分别为棱AB,的中点,,,.证明:平面.
23.如图,在四棱锥中,底面是正方形,底面,E是的中点,已知,.
(1)求证:;
(2)求证:平面平面.
考点05 求空间角
24.如图,在棱锥中,,,两两垂直,,,,则直线与平面所成角的正弦值为( )
A. B. C. D.
25.如图,在几何体中,,,,,,平面,则直线与平面所成角的正弦值为_____.
26.如图,在四棱锥中,,,,E为PC的中点.
(1)求证:平面PAD;
(2)若,平面平面ABCD,求二面角的余弦值.
27.如图,在长方体中,点, 分别在棱上,且,.
(1)证明:;
(2)若,,,求平面与平面夹角的余弦值.
28.如图,正三棱柱中,,,,,.
(1)试用,,表示;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
29.如图,等腰直角,,,、分别为、中点,将沿翻折成,得到四棱锥,为中点.
(1)证明:平面;
(2)若直线与平面成角为,求直线与平面所成角的正弦值.
考点06 已知夹角求其他量
30.如图,在四棱锥中,已知平面,且四边形为直角梯形,,,.点是线段上的动点,当直线与所成的角最小时,则线段的长为_____
31.如图,在长方体中,为线段上的动点,当直线与平面所成角的正弦值取最大值时,_____.
32.正四棱柱中,与平面所成角的正弦值为,则异面直线与所成角的余弦值为_____.
33.如图,平行六面体中,底面ABCD和侧面BCC1B1都是矩形,E是CD的中点,D1E⊥CD,AB=2BC=2,且平面BCC1B1与平面D1EB的夹角的余弦值为,则线段D1E的长度为_____.
34.如图,在直三棱柱中,,,为上一点.若二面角的大小为,则的长为_____.
35.三棱锥中,,,记二面角的大小为,当时,直线与所成角的余弦值的取值范围是_____.
考点07 求异面直线,点到面或者面到面的距离
36.如图,已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2,点P为线段BC1上的动点,则点P到直线AC的距离的最小值为( )
A.1 B. C. D.
37.(多选)如图,正方体的棱长为2,为线段中点,为线段