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(新教材)2023-2024学年上学期高二寒假巩固练习1 空间向量与立体几何(含解析)

日期:2025-10-03 科目:数学 类型:高中试卷 查看:100次 大小:1196297B 来源:二一课件通
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( 2017年高考“最后三十天”专题透析 ) ( 练习 1 ×× 空间向量与立体几何 ) ( 知识梳理 ) ( 寒假集训 (45分钟) ) ( 经典集训 ) 1.已知正方体,若点是侧面的中心,且,则的值分别为( ) A.     B. C. D. 2.(多选题)在正方体中,下列命题正确的是( ) A. B. C.与的夹角为 D.正方体的体积为 3.设向量不共面,则下列集合可作为空间的一个基底的是( ) A. B. C. D. 4.(多选)如图所示,在平行六面体中,点分别为棱的中点,若平行六面体的各棱长均相等,则( ) A. B. C.平面 D.平面 5.若直线的方向向量为,平面的法向量为,则可能使的是( ) A., B., C., D., 6.四棱锥中,底面,为正方形的对角线,给出下列命题: ①为平面的法向量; ②为平面的法向量; ③为直线的方向向量; ④直线的方向向量一定是平面的法向量. 其中正确命题的序号是_____. 7.如图,正方体的棱长为,是底面的中心,则到平面的距离是( ) A. B. C. D. 8.在棱长为的正方体中,为的中点,则直线与平面所成的角为( ) A. B. C. D. 9.如图所示,在直三棱柱中,,,,点在线段上,且,分别为的中点. (1)求证:平面; (2)求证:平面平面; (3)求平面与平面的距离. 10.棱长为的正方体中,分别是的中点. (1)求证:; (2)求与所成角的余弦值; (3)求的长. ( 巩固集训 ) 11.已知三点不共线,对平面外的任一点,若点满足. (1)判断三个向量是否共面; (2)判断点是否在平面内. 12.如图,平面,四边形是矩形,,点是的中点,点在边上移动. (1)当点为的中点时,试判断与平面的位置关系,并说明理由; (2)证明:无论点在边的何处,都有. 13.已知:四棱锥中,平面,底面是菱形,且, ,的中点分别为.在线段上是否存在一点,使得平面 若存在,指出在上的位置并给出证明;若不存在,请说明理由. 14.如图,在四棱锥中,平面,,,且,,. (1)取的中点,求证:平面; (2)求直线与所成角的余弦值; (3)在线段上,是否存在一点,使得平面与平面的夹角为?如果存在,求出与平面所成角的大小;如果不存在,请说明理由. 15.在长方体中,,,,在线段上是否存在一点,使平面与平面的夹角的余弦值为?若存在,求出的长;若不存在,说明理由. 16.如图所示,在四棱锥中,侧面底面,侧棱,底面为直角梯形,其中,,,问:线段上是否存在一点,使得它到平面的距离为?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. ( 参考答案 ) ( 经典集训 ) 1.【答案】A 【解析】由于,所以,. 故答案为A. 2.【答案】A、B 【解析】如图所示,; ;与的夹角是与夹角的补角,而与的夹角为,故与的夹角为;正方体的体积为.综上可知,AB正确. 3.【答案】C 【解析】A中由于与任意两个向量共面,不能作基底;B中,故三向量共面,不能作基底;D中,故三向量共面,不能作基底. 4.【答案】A、C、D 【解析】, ∴,又与无公共点,∴,由线面平行的判定定理可知, 平面,平面.故选ACD. 5.【答案】D 【解析】A中,所以排除A;B中,所以排除B; C中,所以排除C;D中,所以,能使. 6.【答案】②,③,④ 【解析】①因为底面是正方形,所以,由平面知不是平面的法向量; ②由底面是正方形知,因为底面,平面, 所以,又,平面,平面,所以平面,为平面的法向量,②正确; ③因为底面是正方形,所以,则为直线的方向向量,③正确; ④易知,因为底面,平面,所以,又,平面,平面,所以平面,故④正确. 7.【答案】B 【解析】以为坐标原点,所在直线分别为轴建立空间直角坐标系,则有 . 因为为的中点,所以, 设平面的法向量为, 则有即 取,则, ∴到平面的距离为. 8.【答案】B 【解析】以为原点建立空间直角坐标系,可求得平面的法向量,而,所以 ,则,故直线与平面所成的角为. 9.【答案】见解析 【解析】(1)证明  ... ...

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