考点44空间向量及其运算和空间位置关系1.如图,在长方体中,,,而对角线上存在一点P,使得取得最小值,则此最小值为()A.2B.3C.D.【答案】D2.如图是某几何体的三视图,其中正视图和侧视图为正方形,俯视图是腰长为的等腰直角三角形,则该几何体的体积是()A.B.C.D.【答案】B3.如图,在正方体中,E为棱的中点,用过点的平面截去该正方体的上半部分,则剩余几何体的侧视图为A.B.C.D.【答案】C【解析】取中点F,连接.平面为截面。如下图:所以上半部分的正视图,如A选项,所以选A.4.已知三棱锥的四个顶点都在半径为3的球面上,,则该三棱锥体积的最大值是()A.B.C.D.32【答案】B,令,得,在上递增,在上递减,,即该三棱锥体积的最大值是,故选B.5.如图,圆锥顶点为,底面圆心为,过轴的截面,为中点,,,则从点经圆锥侧面到点的最短距离为A.B.C.D.【答案】A6.已知三棱锥中,,,,,且二面角的大小为,则三棱锥外接球的表面积为()A.B.C.D.【答案】D,解得,外接球表面积故选D.7.某几何体的三视图如图所示,数量单位为,它的体积是()A.B.C.D.【答案】C8.在棱长为6的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M是BC的中点,点P是正方形DCC1D1面内(包括边界)的动点,且满足∠APD=∠MPC,则三棱锥P-BCD的体积最大值是()A.36B.24C.D.【答案】D9.已知某几何体的三视图如图,则该几何体的表面积是()A.B.C.D.【答案】A【解析】几何体为圆锥挖掉个圆台.其表面积为:+42=.故选.10.正三棱锥S-ABC的外接球半径为2,底边长AB=3,则此棱锥的体积为A.B.或C.D.或【答案】B所以选B11.如图,网格纸上小正方形的边长为,粗实线画出的是某几何体的三视图,则该几何体外接球的表面积为()A.B.C.D.【答案】C12.九章算术是我国古代数学名著,在九章算术中将底面为矩形且有一侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”,若某阳马”的三视图如图所示,其中正视图和侧视图是腰长为1的两个全等的等腰直角三角形,则该“阳马”的表面积为A.B.C.D.【答案】C故选13.某几何体的三视图如图所示,则该几何体的外接球的表面积为()A.25πB.26πC.32πD.36π【答案】C14.下列四个命题:(1)存在与两条异面直线都平行的平面;(2)过空间一点,一定能作一个平面与两条异面直线都平行;(3)过平面外一点可作无数条直线与该平面平行;(4)过直线外一点可作无数个平面与该直线平行.其中正确的命题的个数是A.B.C.D.【答案】C【解析】(1)将一个平面内的两条相交直线平移到平面外,且平移后不相交,则这两条直线异面且与该平面平行,故正确;(2)当过该点的平面过其中一条直线时,这个平面与两条异面直线都平行是错误的,故不正确;(3)显然正确;(4)显然正确.故答案为C.15.设直线m、n和平面α、β,下列四个命题中,正确的是()A.若m∥α,n∥α,则m∥nB.若m⊂α,n⊂α,m∥β,n∥β,则α∥βC.若α⊥β,m⊂α,则m⊥βD.若α⊥β,m⊥β,m⊄α,则m∥α【答案】D16.如图,在四棱锥中,平面平面,,是等边三角形,已知,.(1)设是上的一点,证明:平面平面;(2)求四棱锥的体积.【答案】(1)证明见解析;(2).17.如图,四边形为等腰梯形沿折起,使得平面平面为的中点,连接(如图2).图1图2(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求直线与平面所成的角的正弦值.【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ),则,,又因为平面平面且平面平面,所以平面,从而.(Ⅱ)取AC中点F,连接EF、EC.,设E点到平面BCD的距离为,,,DE与平面BCD所成角为,则.18.如图,在梯形ABCD中,,,,平面平面ABCD,四边形ACFE是矩形,,点M在线段EF上.(Ⅰ)求证:平面ACFE;(Ⅱ)当EM为何值时,平面?证明你的结论;(Ⅲ)求二面角的平面角的余弦值.【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)(Ⅲ)∴平面ACFE.设平面BEF的法向量,则,,同理可得平面EFD的法向量为,(10分)所以.又二面角的平面角为锐角,所以的平面角的余弦值为.19.如图所示,四棱锥中,底面,,,,,,为的中点.(1)求证:平面;(2)求直线与平面所成角的正弦值.【答案】(1)见解析;(2).20.已知所有棱长都相等的三棱锥的各个...