1、第三章 空间向量与立体几何单元测试【满分:150分 时间:120分钟】题号一二三总分得分第卷(选择题) 评卷人 得 分 一、选择题(本大题共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(2019年和平区期中)与向量a(1,3,2)平行的一个向量的坐标是()AB(1,3,2)C D2(2018年东莞市模拟)在正方体ABCDA1B1C1D1中,xy(),则()Ax1,yBx1,yCx,y1Dx1,y3(2019年绍兴模拟)已知A(2,4,1),B(1,5,1),C(3,4,1),D(0,0,0),令a,b,则ab为()A(5,9,2)B(5,9,2)C(5,
2、9,2)D(5,9,2)4(2019年潍坊模拟)已知点A(1,2,1),B(1,3,4),D(1,1,1),若2,则|的值是() A BCD5(2019年海南期中)在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,下列结论不正确的是()A B0C0 D06(2019年宣城模拟)设ABCD的对角线AC和BD交于E,P为空间任意一点,如图1所示,若x,则x()图1A2B3C4D57(2019年芮城县期末)已知a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,),若a,b,c三向量共面,则实数等于()A B C D8(2018年兴庆区期末)若向量a(x,4,5),b(1,2,2),且a与b的夹角的余弦值为
3、,则x()A3B3C11D3或119(2019年珠海期中)若直线l的方向向量为(2,1,m),平面的法向量为,且l,则m()A2 B3 C4 D510(2019年海南期中)直三棱柱ABCA1B1C1中,若BAC90,ABACAA1,则异面直线BA1与AC1所成角为()A30 B45 C60 D9011(2019年分宜县月考)已知正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AA12AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于()A B C D12(2019年宁波模拟)在矩形ABCD中,AB3,AD4,PA平面ABCD,PA,那么二面角ABDP的大小为()A30 B45 C60 D75第卷(非选择题) 评
4、卷人 得 分 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)13(2019年和平区期中)已知正方体ABCDABCD,则下列三个式子中:;.其中正确的有_14(2019年三明模拟)若向量m(1,2,0),n(3,0,2)都与一个二面角的棱垂直,则m,n分别与两个半平面平行,则该二面角的余弦值为_15(2019年海定县月考)如图2正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,O是平面A1B1C1D1的中心,则BO与平面ABC1D1所成角的正弦值为_. 图216(2019年浙江模拟)设动点P在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1的对角线BD1上,记,当APC为钝角时,的取
5、值范围是_评卷人 得 分 三、解答题(本大题共6小题,共70分解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(2018年太原模拟)(本小题满分10分)如图3,一块矿石晶体的形状为四棱柱ABCDA1B1C1D1,底面ABCD是正方形,CC13,CD2,且C1CBC1CD60.图3(1)设a,b,c,试用a,b,c表示;(2)已知O为四棱柱ABCDA1B1C1D1的中心,求CO的长. 18(2019年梅州模拟)(本小题满分12分)如图4,四边形ABCD为正方形,PD平面ABCD,PDQA,QAABPD图4(1)证明:平面PQC平面DCQ;(2)证明:PC平面BAQ.19(2019年汉中模拟)(本小题
6、满分12分)如图5所示,已知点P在正方体ABCDABCD的对角线BD上,PDA60.图5(1)求DP与CC所成角的大小(2)求DP与平面AADD所成角的大小20(2019年湖南期末)(本小题满分12分)如图6,AB是圆的直径,PA垂直圆所在的平面,C是圆上的点图6(1)求证:平面PBC平面PAC;(2)若AB2,AC1,PA1,求二面角CPBA的余弦值21(2019年思明区月考)(本小题满分12分)如图7,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,M,N分别是棱AB,AD,A1B1,A1D1的中点,点P,Q分别在棱DD1,BB1上移动,且DPBQ(02)图7(1)当1时,证明:直线BC1平面EFPQ;(2)是否存在,使平面EFPQ与平面PQMN所成的二面角为直二面角?若存在,求出的值;若不存在,说明理由. 22(2019年大兴区期末)(本小题满分12分)如图8,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1C1C是边长为4的正方形,平面ABC平面AA1C1C,AB3,BC5.图8(1)求证:AA1平面ABC;(2)求二面角A1BC1B1的余弦值;(3)证明:在线段BC1上存在点D,使得ADA1B,并求的值6/6