1、1若平面1,2垂直,则下列向量可以是这两个平面的法向量的是()An1(1,2,1),n2(3,1,1)Bn1(1,1,2),n2(2,1,1)Cn1(1,1,1),n2(1,2,1)Dn1(1,2,1),n2(0,2,2)2在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为棱CC1的中点,则异面直线AE与CD1所成角的余弦值为()A. B. C. D.3(2020宁波市慈溪市三山高级中学等六校期末)空间中一点A(2,3,1)到平面xOy的距离为()A2 B3 C1 D.4.(2019浙江省金华十校期末调研)如图,在空间四边形ABCD中,ABDCBD,ABC,BCBD1,AB,则异面直线AB与CD所成角的
2、大小是()A. B. C. D.5在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是AB,CC1的中点,则直线A1E与平面B1D1F所成角的正弦值是()A. B. C. D.6如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB4,ADAA12,点P为CC1的中点,则异面直线AP与C1D1所成角的正切值为()A. B.C. D.7在空间直角坐标系Oxyz中,平面OAB的法向量为a(2,2,1),已知P(1,3,2),则P到平面OAB的距离等于()A4 B2 C3 D18如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1,中,底面边长为2,直线CC1与平面ACD1所成角的正弦值为,则正四棱柱的高为()A2 B3
3、C4 D59(2019浙江省慈溪市六校期中)在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2)与点B(1,3,1),则|AB|_,若在z轴上有一点M满足|MA|MB|,则点M的坐标为_10如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,BAD60,侧棱PA底面ABCD,AB,PA2,则异面直线AC与PB所成角的余弦值为_11已知正方体ABCDA1B1C1D1,在空间中到三条棱AB,CC1,A1D1所在直线距离相等的点的个数为()A0 B2 C3 D无数个12如图,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AB3,AA14,P是侧面BCC1B1内的动点,且APBD1,记AP与平面BCC1B1所成的角为,则t
4、an 的最大值为()A. B.C2 D.13如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,AB,AC,AA1两两互相垂直,ABACAA1,M,N是线段BB1,CC1上的点,平面AMN与平面ABC所成锐二面角为,当B1M最小时,AMB等于()A. B. C. D.14如图,平行六面体ABCDA1B1C1D1的底面是边长为4的菱形,且BAD60,点A1在底面的投影O是AC的中点,且A1O4,点C关于平面C1BD的对称点为P,则三棱锥PABD的体积是()A4 B3 C4 D815已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,O是平面ABCD的中心,点P在棱C1D1上移动,则OP取最小值时,直线OP与对角面A1
5、ACC1所成的线面角的正切值为_16如图所示的正方体是一个三阶魔方(由27个全等的棱长为1的小正方体构成),正方形ABCD是上底面正中间一个正方形,正方形A1B1C1D1是下底面最大的正方形,已知点P是线段AC上的动点,点Q是线段B1D上的动点,则线段PQ长度的最小值为_答案精析1A2.A3.C4.B5.D6.A7.B8C9.(0,0,3)10.11D建立如图所示的空间直角坐标系,并设该正方体的棱长为1,连接B1D,并在B1D上任取一点P,因为(1,1,1),所以设P(a,a,a),其中0a1.作PE平面A1D,垂足为E,再作EFA1D1,垂足为F,则PF是点P到直线A1D1的距离所以PF,同
6、理点P到直线AB,CC1的距离也是.所以B1D上任一点与正方体ABCDA1B1C1D1的三条棱AB,CC1,A1D1所在直线的距离都相等,所以与正方体ABCDA1B1C1D1的三条棱AB,CC1,A1D1所在直线的距离相等的点有无数个故选D.12B如图所示,以点D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系Dxyz,则A(3,0,0),B(3,3,0),D1(0,0,4),设点P(m,3,n),则0m3,0n4,(m3,3,n),(3,3,4),因为APBD1,则3(m3)3(3)4n3m4n0,得nm,因为平面BCC1B1的一个法向量为a(0,1,0),所以
7、sin ,当m0,3时,sin 取最大值,此时,tan 也取最大值,且(sin )max,此时,cos ,因此,(tan )max,故选B.13B以A为原点,分别以AB,AC,AA1所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设|AB|AC|AA1|1,设CNb,BMa,则N(0,1,b),M(1,0,a),A(0,0,0),B(1,0,0),(1,0,a),(0,1,b),设平面AMN的法向量为n(x,y,z),则取z1,得n(a,b,1),又平面ABC的法向量为m(0,0,1),平面AMN与平面ABC所成锐二面角为,cos ,解得3a23b21,当|B1M|最小时,b0,|BM|a,tan
8、AMB,AMB.故选B.14C因为平行六面体ABCDA1B1C1D1的底面是边长为4的菱形,所以OAOB,因为点A1在底面的投影O是AC的中点,所以OA1OB,OA1OA,故以O点为原点,分别以OA,OB,OA1所在直线为x,y,z轴建立如图所示的空间直角坐标系Oxyz,则O(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C(2,0,0),A1(0,0,4),C1(4,0,4),D(0,2,0),则(4,2,4),(0,4,0),设平面C1BD的法向量为n1(x1,y1,z1),故即令x1,解得n1(1,0,),设点P(x2,y2,z2),则(x22,y2,z2),因为点C关于平面C1BD
9、的对称点为P,所以n1,所以n1,即(x22,y2,z2)(1,0,),解得即P(2,0,),又因为点C到平面C1BD的距离等于点P到平面C1BD的距离,所以,即|2|,解得或0,当0时,点P与点C重合,不符合题意,当时,点P(,0,3),显然,平面ABD的法向量为n(0,0,1),故点P到平面ABD的距离为3,所以三棱锥PABD的体积为VPABD3424,故选C.15.解析由题意,以A为坐标原点,AB,AD,AA1所在直线为x轴,y轴,z轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系,则O(1,1,0),设P(x,2,2)(0x2)则|OP|,所以当x1,即P为C1D1中点时,OP取最小值,此时点P(1,2,2),所以(0,1,2),又由BD平面A1ACC1,且(2,2,0),即平面A1ACC1的一个法向量为(2,2,0),设OP与平面A1ACC1所成的角为,由线面角的公式可得sin |cos,|,因为,由三角函数的基本关系式,可得tan .16.解析以B1为坐标原点,B1C1,B1A1所在直线分别为x轴,y轴建立空间直角坐标系,则B1(0,0,0),A(1,2,3),C(2,1,3),D(2,2,3),设,0,1则(2,2,3),(1,2,3)所以(12,22,33),|2(12)2(22)2(33)2172302221417222,当且时,|2取到最小值,所以线段PQ长度的最小值为.