1、第三章 空间向量与立体几何 B卷 能力提升2022-2023学年高二数学人教A版选修2-1单元达标测试卷【满分:100分】一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设,则的中点到的距离为( )A.B.C.D.2.在空间直角坐标系中,已知点,则一定是( )A.等腰三角形B.等边三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形3.已知向量,且与互相垂直,则实数的值为( )A.B.C.D.4.已知和向量,且,则点的坐标为( )A.B.C.D.5.与向量平行的一个向量的坐标是( )A.B.C.D.6.若三点共线,则的值为( )A.0B.-1C.1D
2、.-27.已知空间向量,且,则一定共线的三点是( )A.B.C.D.8.已知空间向量,且与垂直,则与的夹角为( )A.60B.30C.135D.459.空间内三点不共线,设,则的面积等于( )A.B.C.D.10.已知是标准正交基底,且则的坐标为( )A.B.C.D.11.已知在中,则( )A.B.C.D.12.P是棱长为1的正方体的上底面上一点,则的取值范围是( )A.B.C.D.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.在直三棱柱中,所有的棱长都相等,为的中点,为的中点,则与所成角的余弦值为_.14.在平行四边形中,为一条对角线,若,则_.15.已知空间向量,则_.16.已知点
3、,点满足,则点的坐标是_.三、解答题:本题共2小题,每小题10分,共20分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.已知空间三点.(1)求的面积;(2)求中边上的高.18.如图,在三棱锥中,,D为BC的中点,平面ABC,垂足O落在线段AD上.已知,.(1)求证:;(2)若点M是线段AP上一点,且,求证:平面平面BMC.答案以及解析1.答案:C解析:由题意,知,即,所以.故选C.2.答案:C解析:,一定为直角三角形.3.答案:D解析:由已知得,.由与互相垂直,得,得,解得,故选D.4.答案:D解析:.设,则,解得,即点的坐标为.故选D.5.答案:B解析:对于B,故选B. 6.答案:A解析:
4、因为,由题意,得,所以,所以,所以.7.答案:A解析:,三点共线,故选A.8.答案:D解析:与垂直,.9.答案:C解析:如图所示,.10.答案:A解析:根据空间向量坐标的定义,知故选A.11.答案:B解析:因为四边形是平行四边形,所以.故选B.12.答案:D解析:以D为原点,以DA所在的直线为x轴,DC所在的直线为y轴,所在的直线为z轴,建立空间直角坐标系,如图所示,则,.设点P的坐标为,由题意可得,,当时,取得最小值,最小值为;当或1,且或1时,取得最大值,最大值为0.故的取值范围是.故选D.13.答案:解析:以为原点,在平面中,过点作的垂线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系.设直三棱柱中,所有的棱长都为2,则,所以.设与所成的角的大小为,则.14.答案:解析:.15.答案:解析:.16.答案:解析:设为坐标原点.由点满足,得,可得,则点的坐标是.17.答案:(1)由已知,得,.(2)设边上的高为,则,即中边上的高为.18.答案:(1)如图所示,以O为坐标原点,的方向为y轴正方向,的方向为z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz,则,所以,,所以,所以,即.(2)易得.又,且点M在线段AP上,所以.又,所以,则,所以,即.又因为,所以平面BMC,所以平面BMC.又平面AMC,所以平面平面BMC.