高2023级期末复习数学过关测试五
时间65分钟 总分88分
一、选择题:本大题共8个小题,每题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 设,m,n是不同的直线,,是不同的平面,则下列命题正确的是( )
A.若,,,则 B.若,,,则
C.若直线,,且,,则
D.若,m是异面直线,,,且,,则
2. 已知空间向量,且,则在上的投影向量为
A. B. C. D.
3. 如图,在三棱台中,,、分别为、的中点,设,则可用表示为
A. B.
C. D.
4. 在空间直角坐标系中,若对应点,,若关于平面的对称点为,2,,则
A.2 B. C.5 D.
5. 在棱长为6的正四面体 ABCD中,点P 与Q满足,且,则|PQ|的值为( )
A. B. C. D.
6.折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善” 谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄 决胜千里 大智大勇的象征(如图 1),图 2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧 DE, AC 所在圆台的底面半径分别是且,AD 10 ,圆台的侧面积为150π,则该圆台的体积为( )
A.. B.
C. D.
7. 如图,二面角的棱上有两个点A,B,线段BD与AC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=,则平面与平面的夹角为( )
A.
B.
C.
D.
8.阅读下面材料:在空间直角坐标系中,过点,,且一个法向量为,,的平面的方程为,过点,,且方向向量为,,的直线的方程为.根据上述材料,解决下面问题:已知平面的方程为,直线是两个平面与的交线,则直线与平面所成角的正弦值为
B. C. D.
二、选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.已知, ,,则到直线的距离为
B.已知平面的一个法向量为,点在平面内,则点到平面的距离为
C. 已知平面的法向量为,,则直线平面
D.若三棱锥P-ABC的三条侧棱两两垂直,且满足PA=PB=PC=1,则点P到平面ABC的距离是
10.已知四面体的各个面都是全等的三角形,且,则下列选项正确的是( )
A.直线所成角为 B.二面角的余弦值为
C.四面体的体积为 D.四面体外接球的直径为
11.如图,边长为1的正方形所在平面与正方形在平面互相垂直,动点分别在正方形对角线和上移动,且,则下列结论中正确的有( )
A. ,使
B. 线段存在最小值,最小值为
C. 直线与平面所成的角恒为45°
D. ,都存在过且与平面平行的平面
三、解答题(15+15)
12. 如图,在四棱锥P-ABCD,底面ABCD是正方形,PA面ABCD,PA=AB=2,E为线段PB的中点,F为线段PC上的动点.
(1)证明:平面AEF平面PBC
(2)求平面PAD与平面AEF夹角的正弦值的最小值,并求此时的值.
13. 如图,在三棱柱中,平面,已知,,,点是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值.
南部二中高2023级期末复习数学过关测试五
时间65分钟 总分88分
一、选择题:本大题共8个小题,每题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1. 设,m,n是不同的直线,,是不同的平面,则下列命题正确的是( D)
A.若,,,则 B.若,,,则
C.若直线,,且,,则
D.若,m是异面直线,,,且,,则
2. 已知空间向量,且,则在上的投影向量为 B
A. B. C. D.
3. 在正三棱锥中,为外接圆圆心,则( A)
A. B.
C. D.
4. 在空间直角坐标系中,若对应点,,若关于平面的对称点为,2,,则 C
A.2 B. C.5 D.
5. 在棱长为6的正四面体 ABCD中,点P 与Q满足,且,则|PQ|的值为( D)
A. B. C. D.
6.折扇是我国古老文化的延续,在我国已有四千年左右的历史,“扇”与“善” 谐音,折扇也寓意“善良”“善行”.它常以字画的形式体现我国的传统文化,也是运筹帷幄 决胜千里 大智大勇的象征(如图 1),图 2是一个圆台的侧面展开图(扇形的一部分),若两个圆弧 DE, AC 所在圆台的底面半径分别是且,AD 10 ,圆台的侧面积为150π,则该圆台的体积为( C)
A.. B.
C. D.
7. 如图,二面角的棱上有两个点A,B,线段BD与AC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=,则平面与平面的夹角为( B )
A.
B.
C.
D.
8.阅读下面材料:在空间直角坐标系中,过点,,且一个法向量为,,的平面的方程为,过点,,且方向向量为,,的直线的方程为.根据上述材料,解决下面问题:已知平面的方程为,直线是两个平面与的交线,则直线与平面所成角的正弦值为 D
B. C. D.
二、选择题:本题共3个小题,每小题6分,共18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6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( BD )
A.已知, ,,则到直线的距离为
B.已知平面的一个法向量为,点在平面内,则点到平面的距离为
C. 已知平面的法向量为,,则直线平面
D.若三棱锥P-ABC的三条侧棱两两垂直,且满足PA=PB=PC=1,则点P到平面ABC的距离是
10.已知四面体的各个面都是全等的三角形,且,则下列选项正确的是( ABD)
A.直线所成角为 B.二面角的余弦值为
C.四面体的体积为 D.四面体外接球的直径为
11.如图,边长为1的正方形所在平面与正方形在平面互相垂直,动点分别在正方形对角线和上移动,且,则下列结论中正确的有( AD )
A. ,使
B. 线段存在最小值,最小值为
C. 直线与平面所成的角恒为45°
D. ,都存在过且与平面平行的平面
三、解答题(15+15)
12. 如图,在四棱锥P-ABCD,底面ABCD是正方形,PA面ABCD,PA=AB=2,E为线段PB的中点,F为线段PC上的动点.
(1)证明:平面AEF平面PBC
(2)求平面PAD与平面AEF夹角的正弦值的最小值,并求此时的值.
13. 如图,在三棱柱中,平面,已知,,,点是棱的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面与平面夹角的正弦值.
解:(1)证明:在中,因为,,,
由余弦定理知,
得到,所以,故,
又平面,平面,所以,
又,,平面,所以平面.
(2)如图所示,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,
因为,,,
则,0,,,0,,,0,,,,,
又点是棱的中点,所以,
设平面的法向量为,又,,
则,取,,,得到,
设平面的法向量为,,,
则,取,,得到,
又平面与平面夹角的平面角为锐角,
故余弦值,
所以正弦值为.