【暑假衔接】人教A版新高二数学 新课预习-专题强化3:空间向量与立体几何考点梳理(教师版+学生版)
展开【考点突破】
一、空间向量的概念及运算
1.已知向量,,且与互相垂直,则的值是( )
A.-1B.C.D.
2.已知空间向量,,满足,,,,则与的夹角为( )
A.B.C.D.
3.如图所示,在空间四边形中,,点在上,且,为中点,则( )
A.B.
C.D.
4.已知空间三点,,,若向量与的夹角为60°,则实数( )
A.1B.2C.D.
5.(多选)已知空间向量,,则下列正确的是( )
A.B.C.D.,
6.已知向量,满足,,且.则在上的投影向量的坐标为_________.
7.如图所示,在平行六面体中,,若,则___________.
二、利用空间向量证明位置关系
1.如图所示,在直三棱柱中,,,,.
(1)求证:;
(2)在上是否存在点,使得平面,若存在,确定点位置并说明理由,若不存在,说明理由.
2.如图所示,在长方体中,,,、分别、的中点.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面.
3.如图,在直三棱柱中,,,M为AB的中点,N为的中点,P是与的交点.
(1)证明:;
(2)在线段上是否存在点Q,使得∥平面?若存在,请确定Q的位置;若不存在,请说明理由.
三、利用空间向量计算距离
1.如图,在长方体中,,,为的中点.
(1)求点到直线的距离;
(2)求点到平面的距离.
2.如图,在正方体中,为的中点.
(1)证明:平面AD1E;
(2)求直线到平面的距离.
四、利用空间向量求空间角
1.如图,在正三棱柱中,,是的中点.
(1)求异面直线与所成角的余弦值;
(2)证明:平面平面.
2.如图,平面五边形ABCDE中,是边长为2的等边三角形,,CD=AE,,将沿AD翻折,使点E翻折到点P.
(1)证明:PC⊥BC;
(2)若PC=3,求二面角P-AD-B的大小,以及直线PB与平面PCD所成角的正弦值.
【随堂演练】
1.平面的一个法向量是,,,平面的一个法向量是,6,,则平面与平面的关系是( )
A.平行B.重合C.平行或重合D.垂直
2.如图,在四棱锥中,平面,,,则点到直线的距离为( )
A.B.C.D.4
3.设、,向量,,且,,则( )
A.B.C.D.
4.已知直线过定点,且方向向量为,则点到的距离为( )
A.B.C.D.
5.已知 ,且 ,则( )
A.B.
C.D.x=1,y=-1
6.已知O为空间任意一点,A、B、C、P满足任意三点不共线,但四点共面,且,则m的值为( )
A.B.2C.D.
7.如图,在平行六面体 中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中不正确的是( )
A.
B.BD⊥平面ACC₁
C.向量 与的夹角是60°
D.直线BD₁与AC所成角的余弦值为
8.已知矩形ABCD,AB=1,BC,沿对角线AC将△ABC折起,若平面ABC与平面ACD所成角的余弦值为,则B与D之间距离为( )
A.1B.C.D.
9.设直线的方向向量为,平面的一个法向量为,若直线平面,则实数的值为________.
10.如图,在棱长为2的正方体中,M,N分别为棱,的中点,则的重心到直线BN的距离为___________.
11.如图,在四棱锥中,已知棱,,两两垂直且长度分别为1,2,2,,.
(1)若中点为,证明:平面;
(2)求点到平面的距离.
12.如图,在四棱锥中,底面是直角梯形,,,,,,平面平面,且,为的中点,证明:平面平面.
13.如图,由直三棱柱和四棱锥构成的几何体中,,平面平面
(1)求证:;
(2)若M为中点,求证:平面;
14.在边长是2的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F分别为AB,A1C的中点.应用空间向量方法求解下列问题.
(1)求EF的长
(2)证明:EF∥平面AA1D1D;
(3)证明:EF⊥平面A1CD.
15.如图,已知长方体,直线与平面所成的角为,垂直于E,F为的中点.
(1)求异面直线与所成的角的余弦值;
(2)求平面与平面所成的二面角(锐角)的余弦值;
(3)求点A到平面的距离.
16.如图,在边长为4的正三角形ABC中,E,F分别为边AB,AC的中点.将沿EF翻折至,得到四棱锥,P为的中点.
(1)证明:平面;
(2)若平面平面EFCB,求直线与平面BFP所成的角的正弦值.
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