内容正文:
第一章 《空间向量与立体几何》检测题
一、单选题:(本大题共8小题,每小题5分,共40 分.在每小题四个选项中 ,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,四棱锥的底面是平行四边形,若,,,是的中点,则( )
A. B.
C. D.
2.如图,四面体的所有棱长都是2,则( )
A. B. C.2 D.1
3.如图,在四棱锥中,底面,四边形是边长为1的菱形,且,则( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,空间四边形中,,,,点在上,且,为中点,则等于( )
A. B.
C. D.
5.已知空间向量,若,则( )
A.6 B. C.9 D.
6.两条不同直线,的方向向量分别为,,则这两条直线( )
A.相交或异面 B.相交 C.异面 D.平行
7.设平面的法向量为,平面的法向量为,若,则( )
A.2 B.3 C. D.
8.已知,则下列说法错误的是( )
A.若分别是直线的方向向量,则所成角余弦值是
B.若分别是直线l的方向向量与平面的法向量,则l与所成角正弦值是
C.若分别是平面ABC、平面BCD的法向量,则二面角的余弦值是
D.若分别是直线l的方向向量与平面的法向量,则l与所成角余弦值是.
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的四个选项中 ,有多项是符合题目要求的。正确选项全对得5分,正确选项不全得2分,有错误选项得0分)
9.已知三棱柱,为空间内一点,若,其中,,则( )
A.若,则点在棱上 B.若,则点在线段上
C.若,为棱的中点 D.若,则点在线段上
10.下列关于空间向量的说法正确的是( )
A.若是空间的一个基底,则也是空间的一个基底
B.已知,,若,则
C.任意向量,,满足
D.若,,是空间的一组基底,且,则四点共面
11.下列命题中,正确的是( )
A.两条不重合直线的方向向量分别是,,则
B.直线l的方向向量,平面的法向是,则
C.两个不同的平面,的法向量分别是,,则
D.直线l的方向向量,平面的法向量,则直线l与平面所成角的大小为
12.已知空间中三点,,,则( )
A.与是共线向量 B.与夹角的余弦值是
C.平面的一个法向量是 D.到平面的距离是
三、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。
13.在四面体ABCD中,点E满足,F为BE的中点,且,则实数 .
14.已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标是 .
15.在正方体中,分别是棱的中点,则异面直线与所成的角的大小是
16.如图,四棱锥的底面是梯形,平面,,,,,为线段上一个动点,且,若与平面所成的角为,则 .
四、解答题:本大题共6小题,共70 分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
17.三棱柱中,,.设,,.
(1)试用表示向量;
(2)若,,求的长.
18.已知向量,,为坐标原点,点,.
(1)求
(2)若点在直线上,且,求点的坐标.
19.如图,在直三棱柱中,线段,,的中点分别为,,.已知,,.
(1)证明:;
(2)求.
20.如图,在直三棱柱中,,,,分别为,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的余弦值.
21.如图,在长方体中,,,为棱的中点.
(1)用向量法证明:∥平面;
(2)求平面与平面夹角的余弦值.
22.如图,在四棱锥中,面,且,分别为的中点.
(1)求证:平面;
(2)在线段上是否存在一点,使得直线与平面所成角的正弦值是?若存在,求出的值,若不存任,说明理由;
(3)在平面内是否存在点,满足,若不存在,请简单说明理由;若存在,请写出点的轨迹图形形状.
数学参考答案
1.B
【分析】直接利用向量的运算法则计算得到答案.
【详解】是的中点,
.
故选:B.
2.C
【分析】确定,再计算向量的数量积得到答案.
【详解】四面体的所有棱长都是2,故,
.
故选:C.
3.C
【分析】由空间向量的线性运算对选项一一计算即可得出答案.
【详解】对于A,因为底面,所以底面,
所以,所以,故A错误;
对于B,因为,所以,
所以为等边三角形,所以,
所以
,故B错误;
对于C,
,故C正确;
对于D,,
故D错误.
故选:C.
4.B
【分析】由空间向量基本定理求解即可.
【详解】由,点为的中点,
可得,
又,.
故选:B.
5.C
【分析】先求出的坐标,然后通过求解的值.
【详解】,
,,
,
,解得.
故选:C.
6.A
【分析】令,利用空间向量的坐标运算判断即可.
【详解】令,即,
则,此方程组无解,则直线,不平行,即相交或异面.
故选:A.
7.A
【分析】根据列方程,解方程得到即可.
【详解】因为,所以,则,解得,