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第 05 讲 空间向量及其应用 (精练)
A夯实基础
一、单选题
1.(2022·河南省实验中学高二阶段练习)设向量 不共面,则下列可作为空间的一个基底的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·吉林·长春外国语学校高二阶段练习)若直线 的方向向量为 ,平面 的法向量为
,则( )
A. B. C. D. 与 斜交
3.(2022·浙江·杭州四中高二期末)已知向量 , ,且 与 互相平行,则
( )
A. B. C. D.
4.(2022·河北保定·高二阶段练习)如图,在正三棱柱 中, ,E是 的中
点,F是 的中点,若点G在直线 上,且 平面AEF,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2022·四川·棠湖中学高二阶段练习(理))如图, 是正三角形 所在平面外一点, , 分别
是 和 的中点, ,且 ,则异面直线 与 所成角的余弦
值为( )A. B. C. D.
6.(2022·河南·鄢陵一中高二期中(理))如图,在四棱锥 中, 平面 ,
, , ,已知 是边 的中点,则 与平面 所成角
的正弦值为( )
A. B. C. D.2
7.(2022·湖北·襄阳市襄州区第一高级中学高二阶段练习)已知平面 的一个法向量为 ,点
在平面 内,若点 到平面 的距离 ,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
8.(2022·河南·高二阶段练习)有很多立体图形都体现了数学的对称美,其中半正多面体是由两种或两种
以上的正多边形围成的多面体,半正多面体因其最早由阿基米德研究发现,故也被称作阿基米德体.如图,
这是一个棱数为24,棱长为 的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,可以看成是由
一个正方体截去八个一样的四面体所得.若点 为线段 上的动点,则直线 与直线 所成角的余弦值
的取值范围为( )A. B. C. D.
二、多选题
9.(2022·全国·高二课时练习)已知空间向量 , ,则下列正确的是( )
A. B. C. D. ,
10.(2022·辽宁营口·高二开学考试)已知向量 , , ,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
11.(2022·全国·高二课时练习)若向量 , ,其中 ,则 的最小值为
______.
12.(2022·全国·高二专题练习)已知 为平面 的一个法向量, 为直线 的方向向
量.若 ,则 __________.
四、解答题
13.(2022·河南省叶县高级中学高二阶段练习)已知向量 , .
(1)求 的值;
(2)求向量 与 夹角的余弦值.14.(2022·湖北孝感·高二阶段练习)如图 ,已知 是边长为 的正三角形, , , 分别是
, , 边的中点,将 沿 折起,使点 到达如图 所示的点 的位置, 为 边的中点.
(1)证明: 平面 .
(2)若平面 平面 ,求平面 与平面 夹角的余弦值.
B能力提升
15.(2022·云南·昆明市官渡区艺卓中学高二阶段练习)如图,线段PC、BC、DC两两垂直,AD∥BC,CB
=CD=CP=3AD=3.点F为PA的中点,点E在CD上,且CE=1.
(1)求证:BE⊥CF;
(2)求平面ADP与平面BPC夹角的余弦值.16.(2022·云南大理·模拟预测)如图,在正三棱柱 中,底面边长为2, ,D为 的
中点,点E在棱 上,且 ,点P为线段 上的动点.
(1)求证: ;
(2)若直线 与 所成角的余弦值为 ,求平面 和平面 的夹角的余弦值.