内容正文:
高二年级数学周测试卷1
一、单选题
1.设平面的法向量为,1,,平面的法向量为,,,若,则的值为
A. B. C.1 D.7
2.在空间直角坐标系中,点关于轴对称的点为( )
A. B. C. D.
3.如图,空间四边形中,,且,则( )
A. B.
C. D.
4.设,,向量,1,,,,,,,,且,,则
A. B. C.3 D.4
5.在平行六面体中,为与的交点,若,,,则与相等的向量是
A.
B.
B.
C. D.
6.. 已知直线过定点,向量为其一个方向向量,则点到直线的距离为( )
A. B. C. 3 D.
7.在正三棱柱中,为的中点,分别为线段,上的动点,且,则线段的长度的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.在四棱锥中,平面,,,,,为的中点,则二面角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.已知点是平行四边形所在平面外一点,,,,,2,,,2,,下列结论中正确的是
A. B.存在实数,使
C.是平面的法向量 D.四边形的面积为
10.(2021秋•无锡期末)正四棱锥所有棱长均为2,为正方形的中心,,分别为侧棱,的中点,则
A. B.直线与夹角的余弦值为点
C.平面平面 D.直线与平面所成角的余弦值为
11.如图,在棱长为2的正方体中,,分别是棱,的中点,则下列说法正确的是( )
A.,,,四点共面 B.
C.直线与所成角的余弦值为 D.点到直线的距离为1
三、填空题
12.在菱形中,,将沿对角线折起,若二面角为直二面角,则二面角的余弦值为 .
13.在空间直角坐标系中,点为平面外一点,其中、,若平面的一个法向量为,则点到平面的距离为 .
14.所有棱长都为2的平行六面体中,若为与的交点,,则的值为________.
四、解答题
15.(2021•新高考Ⅱ)在四棱锥中,底面是正方形,若,,.
(Ⅰ)求证:平面平面;
(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.
16.如图,在棱长为2的正方体中,,分别为棱,的中点.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
(3)求二面角的正弦值.
17.(2021•乙卷)如图,四棱锥的底面是矩形,底面,,为中点,且.
(1)求;
(2)求二面角的正弦值.
18.如图,三棱锥的底面和侧面都是等边三角形,且平面⊥平面,点P在侧棱上.
(1)当P为侧棱的中点时,求证:⊥平面PBC;
(2)若平面与平面夹角的大小为,求的值.
19. 如图,四棱锥的底面ABCD是梯形,平面ABCD,,,,,为线段PB上一个动点.
(1)若E为线段PB的中点,求E到平面PDC的距离;
(2)求直线PC与平面EAD所成角的正弦值的最大值.
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参考答案:
1.C
2.B
【分析】根据空间直角坐标系中点的对称性可得结果.
【详解】在空间直角坐标系中,点关于轴对称的点为.
故选:B.
3.A
【分析】由已知可得,结合求解即可.
【详解】如图所示,
因为,
又因为,
所以.
故选:A.
4.C
5.B
6.C
7.D
8.A
【分析】建立适当的空间直角坐标系,求出两平面的法向量,结合二面角是锐角以及法向量夹角余弦的坐标运算公式即可得解.
【详解】过点作交于点,
因为平面,平面,
所以,
又因为,,所以,
所以两两互相垂直,
所以以为原点,所在直线分别为轴建立如图所示的空间直角坐标系:
因为,,为的中点,
所以,
所以,
设平面的法向量为,则,
令,解得,即可取,
显然可取平面的法向量为,且二面角为锐角,
所以二面角的余弦值为.
故选:A.
9.ACD
10.【答案】BCD
11.BD
【分析】根据直线的位置关系可判断A;建立空间直角坐标系,利用空间位置关系的向量证明方法可判断B;根据空间角的向量求法可判断C;根据空间距离的向量求法可判读D.
【详解】对于A,连接,则平面,平面,
平面平面,故不相交;
又,,平面,
故不平行,否则重合,不合题意,
即为异面直线,故,,,四点不共面,A错误;
对于B,以D为坐标原点,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,
则,则,
则,即,故,B正确;
对于C,,则,
故,
而直线与所成角的范围为,故直线与所成角的余弦值为,C错误;
对于D,,
则点到直线的距离为,D正确,
故选:BD
12. 【答案】
13./
【分析】根据与平面的法向量垂直可求出的值,然后利用空间向量法可求得点到平面的距离.
【详解】由已知可得,且平面的一个法向量为,
则,则,解得,
因为,故点到平面的距离为.
故答案为:.
14.
15.
【答案】(Ⅰ)证明:中,,,,所以,所以;
又,,平面,平面,所以平面;
又