《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8 立體幾何與空間向量 第55練 向量法求解空間角和距離問題練習(xí)(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(魯京津瓊專用)2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8 立體幾何與空間向量 第55練 向量法求解空間角和距離問題練習(xí)(含解析)(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第55練 向量法求解空間角和距離問題
[基礎(chǔ)保分練]
1.平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,向量,,兩兩的夾角均為60°,且||=1,||=2,||=3,則||等于( )
A.5B.6C.4D.8
2.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是C1D1的中點(diǎn),則異面直線DE與AC所成的角的余弦值為( )
A.B.C.-D.-
3.在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中,平面OAB的一個(gè)法向量為n=(2,-2,1),已知點(diǎn)P(-1,3,2),則點(diǎn)P到平面OAB的距離d等于( )
A.4B.2C.3D.1
4.方向向量為s=(1,1,1)的直線l經(jīng)過點(diǎn)A(1,0,0),則坐標(biāo)原點(diǎn)
2、O(0,0,0)到該直線的距離是( )
A.B.C.D.
5.平面α的一個(gè)法向量為n=(1,-,0),則y軸與平面α所成的角的大小為( )
A.B.C.D.
6.如圖所示,在空間四邊形OABC中,OA=8,AB=6,AC=4,BC=5,∠OAC=45°,∠OAB=60°,則異面直線OA與BC的夾角的余弦值為( )
A. B.
C. D.
7.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為a,點(diǎn)M在AC1上,且=,N為B1B的中點(diǎn),則||為( )
A.aB.aC.aD.a
8.P是二面角α-AB-β棱上的一點(diǎn),分別在α,β平面上引射線PM,PN,如果∠BPM=∠BPN
3、=45°,∠MPN=60°,那么二面角α-AB-β的大小為( )
A.60°B.70°C.80°D.90°
9.三棱錐的三條側(cè)棱兩兩互相垂直,長(zhǎng)度分別為6,4,4,則其頂點(diǎn)到底面的距離為________.
10.如圖所示,已知空間四邊形OABC中OB=OC,且∠AOB=∠AOC=,則cos〈,〉的值為________.
[能力提升練]
1.已知三棱柱ABC-A1B1C1的側(cè)棱長(zhǎng)與底面邊長(zhǎng)都相等,A1在底面ABC內(nèi)的射影為△ABC的中心,則AB1與底面ABC所成角的正弦值等于( )
A.B.C.D.
2.已知正四棱錐S-ABCD的側(cè)棱長(zhǎng)與底面邊長(zhǎng)都相等,E是SB的中點(diǎn),則A
4、E與SD所成的角的余弦值為( )
A.B.C.D.
3.已知空間向量a,b滿足|a|=|b|=1,且a,b的夾角為,O為空間直角坐標(biāo)系的原點(diǎn),點(diǎn)A,B滿足=2a+b,=3a-b,則△OAB的面積為( )
A.B.C.D.
4.過正方形ABCD的頂點(diǎn)A,引PA⊥平面ABCD.若PA=BA,則平面ABP和平面CDP所成二面角的大小是( )
A.30°B.45°C.60°D.90°
5.已知∠AOB=90°,過O點(diǎn)引∠AOB所在平面的斜線OC,與OA,OB分別成45°,60°角,則以O(shè)C為棱的二面角A-OC-B的余弦值為________.
6.如圖所示,正三棱柱ABC-A1B1C
5、1的各棱長(zhǎng)(包括底面邊長(zhǎng))都是2,E,F(xiàn)分別是AB,A1C1的中點(diǎn),則EF與側(cè)棱C1C所成角的余弦值是________.
答案精析
基礎(chǔ)保分練
1.A 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C
7.A [以D為坐標(biāo)原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系D-xyz,
則A(a,0,0),C1(0,a,a),N.
設(shè)M(x,y,z),
因?yàn)辄c(diǎn)M在AC1上,且=,
則(x-a,y,z)=(-x,a-y,a-z),
得x=a,y=,
z=,即M,
所以||=
=a,故選A.]
8.D [不妨設(shè)PM=a,PN=b,
作ME⊥AB于E,NF⊥AB于F.
∵∠EPM=∠FPN=
6、45°,
∴PE=a,PF=b,
∴·=(-)·(-)
=·-·-·+·
=abcos60°-a×bcos45°-abcos45°+a×b
=--+=0,
∴⊥,∴二面角α-AB-β的大小為90°.]
9.
解析 設(shè)三棱錐為P-ABC,且PA=6,
PB=PC=4,
以P為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系如圖,
則P(0,0,0),A(6,0,0),B(0,4,0),
C(0,0,4),=(6,0,0),
=(-6,4,0),=(-6,0,4),
設(shè)平面ABC的一個(gè)法向量為n=(x,y,z),
則n⊥,n⊥,
所以即y=z=x,
所以可選平面ABC的一個(gè)法向量為n=
7、(2,3,3),
所以P到平面ABC的距離d=||·|cos〈,n〉|==
=.
10.0
解析 設(shè)=a,=b,=c,
則|b|=|c|,
〈a,b〉=〈a,c〉=,=c-b,
∴·=a·(c-b)=a·c-a·b=|a|·|c|cos-|a|·|b|cos=0,
∴⊥,∴cos〈,〉=0.
能力提升練
1.B [設(shè)A1在底面ABC內(nèi)的射影為O,過O作OH∥BC交AB于點(diǎn)H,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以,,的方向?yàn)閤軸,y軸,z軸的正方向建立空間直角坐標(biāo)系(圖略).
設(shè)△ABC的邊長(zhǎng)為1,則A,
B1,
∴=,
平面ABC的法向量n=(0,0,1),
則AB1與底面ABC所成角α的正弦值
sinα=|cos〈,n〉|==.]
2.C
3.B [||=
==,
同理||=,
則cos∠AOB=
==,
從而有sin∠AOB=,
∴△OAB的面積S=×××=,故選B.]
4.B [建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
設(shè)AB=1,易得平面APB的一個(gè)法向量為n1=(0,1,0),平面PCD的一個(gè)法向量為n2=(0,1,1),
故平面ABP與平面CDP所成二面角的余弦值為=,
故所求二面角的大小是45°.]
5.- 6.
7