内容正文:
2023-2024第一学期高二数学单元复习题
空间向量与立体几何
(时间:120分钟 分值:150分)
一、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,只有一个选项是符合题目要求的.
1. 与向量 共线的单位向量可以为( )
A. B. C. D.
2. 在空间直角坐标系Oxyz中,点P(1,3,-5)关于x轴对称的点的坐标是 ( )
A.(-1,3,-5) B.(1,-3,5) C.(1,-3,-5) D.(-1,-3,5)
3. 如图,在四棱锥D-中, 为 上一点, ,F是DE的中点则 ( )
C
D
B
A
E
A. B.
C. D.
4. .设 , ,向量 , , ,且 , ,则
( )
A. B. C.3 D.
5.点P()到原点O的距离是( )
A. B.1 C. D.
6. 已知直线 的方向向量是 ,平面 的法向量是 ,则 与 的位
置关系是( )
A. B. C. 或 D. 与 相交但不垂直
7. 已知平面的一个法向量为,点为内一点,则点到平面的距离为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
8. 已知点 在 确定的平面内, 是平面 外任意一点,正实数 , 满足
,则 的最小值为( )
A. B.6 C.9 D.12
二、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. 10. 下列条件中,,,,四点一定共面的有( )
A. B.
C. D.
10. 已知向量 , , ,则( )
A. B.向量 , 的夹角为 C. D.
11. 如图,在正方体中,点,分别是棱和的中点,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 在棱长为1的正方体 中,下列结论正确的是( )
A. 与 是异面直线
B. 是平面 的一个法向量
C.直线 到平面 的距离为
D.平面 与平面 间的距离为
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.
13. 如图,二面角 的棱上有两个点A,B,线段 与 分别在这个二面角的两个面内,并且都垂直于棱 .若 AB=4,AC=6,BD=8,CD= ,则 _____.
14.若,,则 ___________
15. 已知空间向量,,则的最小值为 _______
16.在轴上与点和点等距离的点的坐标为___________
四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 本小题分
已知向量 ,
(1)求 ;
(2)若向量与向量,求实数k值。
18. 本小题分
如图,在直三棱柱 中, , , , , 分别是 , 的中点.
(1)求线段 的长;
(2)求异面直线 与 所成角的余弦值;
19. 本小题分
如图所示,三棱柱中,,分别是,上的点,且,设,,.
试用,,表示向量;
若,,,求的长.
20. 本小题分如图,在四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥底面ABCD,PA=AD=CD=2AB=2,M为PC的中点.
(1)求证:BM∥平面PAD.
(2)平面PAD内是否存在一点N,使MN⊥平面PBD?若存在,确定点N的位置;若不存在,请说明理由.
21. 本小题分
如图所示,在四棱锥PABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,侧棱PA=PD=,PA⊥PD,底面ABCD为直角梯形,其中BC∥AD,AB⊥AD,AB=BC=1,O为AD的中点.
(1)求直线PB与平面POC所成角的余弦值;
(2)求点B到平面PCD的距离为.
22. 本小题分
如图,四棱锥的底面是矩形,平面,,.
求证:平面;
求