一、选择题。
1.已知a∈α,pα,=平面α的一个法向量n=,则直线pa与平面α所成的角为( )
a.30° b.45°
c.60° d.150°
答案:c解析:设pa与平面α所成的角为θ,则sinθ==
θ∈[0°,90°],60°,故选c.
2.(2018·泸州二模)在空间直角坐标系中,点p(m,0,0)到点p1(4,1,2)的距离为,则m的值为( )
a.-9或1 b.9或-1
c.5或-5 d.2或3
答案:b解析:由题意|pp1|=,即=,∴m-4)2=25,解得m=9或m=-1.故选b.
3.(2018·南昌二模)如图,直三棱柱abc-a1b1c1中,∠bac=,ab=ac=2,aa1=,则直线aa1与平面ab1c1所成的角为( )
a. b.
c. d.
答案:a解析:直三棱柱abc-a1b1c1中,aa1⊥平面abc,∠bac=,即ab⊥ac,以a为坐标原点,,,的方向分别为x,y,z轴正方向建立空间直角坐标系,则a(0,0,0),b1(0,2,),c1(2,0,),a1(0,0,),0,0,),0,2,),2,0,).设平面ab1c1的法向量为n=(x,y,z),则。
得令x=1,则y=1,z=-,所以n=.设直线aa1与平面ab1c1所成角为θ,则sinθ=|cos〈n,〉|所以θ=.
4.(2018·台州一模)在空间直角坐标系o-xyz中,z轴上到点a(1,0,2)与点b(2,-2,1)距离相等的点c的坐标为( )
a.(0,0,-1) b.(0,0,1)
c.(0,0,-2) d.(0,0,2)
答案:c解析:设c(0,0,z),由点c到点a(1,0,2)与点b(2,-2,1)的距离相等,得12+02+(z-2)2=(2-0)2+(-2-0)2+(z-1)2,解得z=-2,故c(0,0,-2).
5.(2018·衡阳二模)如图,在正方体abcd-a1b1c1d1 中,e,f分别为ab,bc的中点,则异面直线ef与ab1所成角的余弦值为( )
a. b.
c. d.
答案:d解析:连接ac,b1c,∵e,f分别为ab,bc的中点,∴ef∥ac,∴∠b1ac为异面直线ef与ab1所成的角.在△ab1c中,∵ab1,ac,b1c为面对角线,∴ab1=ac=b1c,∴∠b1ac=,∴cos∠b1ac=.
6.(2018·丽水一模)如图,在四棱锥p-abcd中,底面abcd是矩形,pd⊥平面abcd,且pd=ad=1,ab=2,点e是ab上一点,当二面角p-ec-d为时,ae=(
a.1 b.
c.2- d.2-
答案:d解析:如图,过点d作df⊥ce于f,连接pf,因为pd⊥平面abcd,所以pd⊥ce,又pd∩df=d,所以ce⊥平面pdf,所以pf⊥ce,可得∠pfd为二面角p-ec-d的平面角,即∠pfd=,故在rt△pdf中,pd=df=1,因为在矩形abcd中,△ebc∽rt△cfd,所以=,得ec==2,在rt△bce中,根据勾股定理,得be==,所以ae=ab-be=2-,故选d.
7.(2018·成都一诊)如图,正四棱锥p-abcd的体积为2,底面积为6,e为侧棱pc的中点,则直线be与平面pac所成的角为( )
a.60° b.30°
c.45° d.90°
答案:a解析:如图,正四棱锥p-abcd中,根据底面积为6可得,bc=.
连接bd,交ac于点o,连接po,则po为正四棱锥p-abcd的高,根据体积公式可得,po=1.因为po⊥底面abcd,所以po⊥bd,又bd⊥ac,po∩ac=o,所以bd⊥平面pac,连接eo,则∠beo为直线be与平面pac所成的角.在rt△poa中,因为po=1,oa=,所以pa=2,oe=pa=1,在rt△boe中,因为bo=,所以tan∠beo==,即∠beo=60°.
8.如图,三棱锥s-abc中,棱sa,sb,sc两两垂直,且sa=sb=sc,则二面角a-bc-s的正切值为( )
a.1 b.
c. d.2
答案:c
空间向量与立体几何练
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