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人教版高中数学选择性必修一 精讲精练第一章 空间向量与立体几何 章末重难点归纳总结(2份,原卷版+解析版)
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第一章 空间向量与立体几何 章末重难点归纳总结考点一 空间向量的线性运算及数量积【例1】(2023春·江苏连云港)平行六面体中,已知底面四边形为矩形,,,,则( )A. B.2 C. D.10【一隅三反】1.(2023河南新乡)《九章算术》中的“商功”篇主要讲述了以立体几何为主的各种形体体积的计算,其中堑堵是指底面为直角三角形的直棱柱.如图,在堑堵中,分别是的中点,是的中点,,则( ) A.4 B.5 C.6 D.82.(2023北京)已知正方体的中心为,则在下列各结论中正确的共有( )①与是一对相反向量;②与是一对相反向量;③与是一对相反向量;④与是一对相反向量.A.个 B.个 C.个 D.个3.(2022·高二课时练习)设正四面体的棱长为,,分别是,的中点,则的值为( ) A. B.C. D.4.(2023春·陕西西安·高一长安一中校考期末)在正三棱锥中,是的中心,,则等于( )A. B. C. D.考点二 空间向量的基本定理【例2-1】(2023春·江苏南通)已知P是所在平面外一点,M是BC的中点,若,则( )A. B.C. D.【例2-2】.(2023春·高二单元测试)已知是空间的一个基底,若,,则( )A.是空间的一个基底B.是空间的一个基底C.是空间的一个基底D.与中的任何一个都不能构成空间的一个基底【一隅三反】1.(2023春·河南周口)三棱锥中,M是平面BCD内的点,则以下结论可能成立的是( )A. B.C. D.2.(2023秋·广西河池·高二统考期末)已知三点不共线,对平面外的任一点,下列条件中能确定点共面的是( )A.B.C.D.3.(2022秋·高二单元测试)(多选)下列各组向量中共面的有( )A.=(1,2,3),=(3,0,2),=(4,2,5)B.=(1,2,-1),=(0,2,-4),=(0,-1,2)C.=(1,1,0),=(1,0,1),=(0,1,-1)D.=(1,1,1),=(1,1,0),=(1,0,1)4.(2023甘肃)(多选)下列命题正确的是( )A.若,则与共面B.若与共面,则C.若=x+y,则M,P,A,B共面D.若M,P,A,B共面,则=x+y考点三 空间向量运算的坐标表示【例3】(2023广西)(多选)已知空间向量,,则下列结论正确的是( )A. B.C.) D.与夹角的余弦值为【一隅三反】1.(2023广东)若,且为共线向量,则的值为( )A.7 B.C.6 D.82.(2023福建)已知,,则等于( )A. B.C. D.3.(2023秋·高一单元测试)设,则AB的中点M到点C的距离( )A. B. C. D.考点四 空间向量与立体的综合运用【例4-1】(2023春·新疆阿勒泰)如图,在四棱锥中,底面,四边形是直角梯形,,,,点E在棱PB上. (1)证明:平面平面PBC;(2)当时,求二面角的余弦值.【一隅三反】1.(2023秋·安徽蚌埠·高二统考期末)如图,已知四棱锥的底面是直角梯形,,二面角的大小为,是中点. (1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.2.(2023春·浙江)在四棱锥中,底面为正方形,平面,. (1)求证:平面平面;(2)若是中点,求直线与平面所成角的正弦值.3.(2023春·重庆长寿)如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为菱形,PB=PD,E,F分别为AB和PD的中点.(1)求证:EF∥平面PBC;(2)求证:平面PBD⊥平面PAC.(3)若,求二面角的平面角的余弦值.考点五 动点和轨迹问题【例5-1】(2023春·江苏扬州·高二统考期中)如图,正方体的棱长为2,点是线段的中点,点是正方形所在平面内一动点,若平面,则点轨迹在正方形内的长度为 . 【例5-2】(2023春·上海宝山)已知、分别是正方体的棱、的中点,求: (1)与所成角的大小;(2)二面角的余弦值;(3)点在棱上,若与平面所成角的正弦值为,请判断点的位置,并说明理由.【一隅三反】1.(2023春·河北保定)(多选)已知正方体的棱长为2,E,F分别是棱,的中点,P为底面ABCD内(包括边界)一动点,则下列结论正确的是( )A.若直线与平面没有公共点,则点P的轨迹长度为B.若,则点P的轨迹长度为C.二面角B—EF—D的正切值为D.过E,F,C的平面截该正方体所得截面为五边形2.(2023春·山东枣庄),分别是棱长为1的正方体的棱的中点,点在正方体的表面上运动,总有,则点的轨迹所围成图形的面积为 . 3.(2023·山西晋中·高二统考期末)在正方体中,为的中点,过的平面截此正方体,得如图所示的多面体,为直线上的动点. (1)点在棱上,当时,平面,试确定动点在直线上的位置,并说明理由;(2)若为底面的中心,求点到平面的最大距离.