闽江学院附中2021-2022学年第一学期高二数学
第一章《空间向量与立体几何》单元测试
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一、单项选择题(每小题5分,共40分)
1.若a
=(2,0,1),b
=(﹣3,1,﹣1),c
=(1,1,0),则a
+
2b﹣3c
=
( )
A.(﹣1,﹣2,0)
B.(﹣7,﹣1,0)
C.(﹣7,﹣1.1)
D.(﹣7,﹣1,﹣1)
2.下列命题中为真命题的是(
)
A.向量与的长度相等
B.空间向量就是空间中的一条有向线段
C.若将空间中所有的单位向量移到同一个起点,则它们的终点构成一个圆
D.不相等的两个空间向量的模必不相等
3.三校柱ABC﹣A1B1C1中,若=,=,=,则=( )
A.+﹣
B.﹣+
C.﹣++
D.﹣+﹣
4.已知向量=(0,2,1),=(﹣1,1,﹣2),则与的夹角为( )
A.0°
B.45°
C.90°
D.180°
5.已知=(+1,0,2),=(6,2﹣1,2),若∥,则和的值分别为(
)
A.,
B.5,2
C.﹣,
D.﹣5,﹣2
6.若A(1,﹣2,1),B(4,2,3),C(6,﹣1,4),则△ABC的形状是( )
A.不等边锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.等边三角形
7.若A(x,5﹣x,2x﹣1),B(1,x
+
2,2﹣x),当最小值时,x的值等于( )
A.19
B.﹣
C.
D.
8.在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB
=
AD
=
2,AA1=
3,点B为棱BB1上的点,且BE
=
2EB1,则异面直线DE与A1B1所成角的正弦值为(
)
A.
B.
C.
D.
二、多项选择题(每小题5分,共20分,有多项符合要求,全部选对得5分,部分选对得2分,有选错得0分)
9.已知,,是不共面的三个向量,则能构成空间的一个基底的一组向量是(
)
A.+,﹣2b,
B.﹣,+3,2
C.,2,﹣
D.+,﹣,
10.如图,在四校锥V﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,VA
=
VB
=
VC
=
VD,则以下结论中,正确的有( )
A.+++=
0
B.+﹣﹣
=
0
C.﹣+﹣=
0
D.·=
·
11.已知ABCD﹣A1B1C1D1为正方体,则下列说法正确的有( )
A.(++
)
=
3()
B.·(﹣)=
0
C.与的夹角为60°
D.在面对角线中与直线A1D所成的角为60°的有8条
12.在正三校柱ABC﹣A1B1C1中,所有棱长均为1,又BC1与B1C交于点O,则下列结论正确的有(
)
A.=++
B.AO⊥B1C
C.AO与平面BCC1B1所成的角为
D.BC1与侧面ACC1A1所成的角的正弦值为
二、填空题(每小题5分,共20分)
13.已知向量=(1,1,0),=(﹣1,0,2),且k+与2﹣互相垂直,则k等于
_________
14.已知=(2,﹣1,2),=(2,2,1),则以、为邻边的平行四边形的面积为
_________
15.已知S是△ABC所在平面外一点,D是SC的中点,
若=
x+
y+
z,则x
+
y
+
z
=
_________
.
16.如图,在正四校柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB
=
AD
=
3,AA
=
4,
P是侧面BCC1B1内的动点,且AP⊥BD1,记AP与平面BCC1B1
所成的角为,则tan的最大值为
_________
三、解答题(共6小题,共计70分)
17.(10分)已知空间三点A(0,2,3),B(﹣2,1,6),C(1,﹣1,5).
(1)求以,为边的平行四边形的面积;
(2)若=,且分别与,垂直,求向量的坐标.
18.(12分)在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,如图E、F分别是BB1,CD的中点,
(1)求证:D1F⊥平面ADE;
(2),的夹角.
19.(12分)如图,直三棱柱ABC﹣A1B1C1,底面△ABC中,CA
=
CB
=
1,∠BCA
=
90°,棱AA1=
2,M,N分别是A1B1,A1A的中点.
(1)求BN的长度;
(2)求cos的值;
(3)求证:A1B⊥C1M.
20.(12分)如图,在几何体P﹣ABCD中,底面ABCD为矩形,侧校PA⊥底面ABCD,AB
=,
BC
=
1,PA
=
2,E为PD的中点.
(1)求直线AC与PB所成角的余弦值;
(2)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥平面PAC,并求出N点到AB和AP的距离.
21.(12分)如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为的菱形,∠BCD
=
60°,AC与BD交于点O,平面FBC⊥平面ABCD,EF∥AB,FB
=
FC,EF
=.
(1)求证:OE上平面ABCD;
(2)若△FBC为等边三角形,点Q为AE的中点,求二面角Q﹣BC﹣A的余弦值.
22.(12分)如图,在底面为矩形的四棱锥P﹣ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD.
(1)证明:AB⊥PD;
(2)若PA
=
PD
=
AB,∠APD
=
90°,设Q为PB中点,求直线AQ与平面PBC所成角的余弦值.
(
1
)