格物学 第八章 立体几何初步8.6 空间直线、平面的垂直

异面直线所成的角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点月考进阶自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率50.0%

2025-07-17
异面直线所成的角-8.6 空间直线、平面的垂直知识点月考进阶自测题解析-天津市等高二数学必修,平均正确率50.0%
1、['数量积的性质', '异面直线所成的角', '用向量的坐标表示两个向量垂直的条件']

正确率60.0%正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{M}}$$是$${{D}{{D}_{1}}}$$的中点,$${{O}}$$为底面$${{A}{B}{C}{D}}$$的中心,$${{P}}$$为棱$${{A}_{1}{{B}_{1}}}$$上的任意一点,则直线$${{O}{P}}$$与直线$${{A}{M}}$$所成的角为(

C

A.45°

B.60°

C.90°

D.与点$${{P}}$$的位置有关

2、['异面直线所成的角']

正确率60.0%已知$${{A}{B}{C}{D}}$$,$${{A}{B}{E}{F}}$$是边长为$${{1}}$$的正方形,$${{F}{A}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}{D}}$$,则异面直线$${{A}{C}}$$与$${{E}{F}}$$所成的角为    (

B

A.$${{3}{0}{°}}$$

B.$${{4}{5}{°}}$$

C.$${{6}{0}{°}}$$

D.$${{9}{0}{°}}$$

3、['异面直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$\frac{\sqrt{3}} {4}$$

B.$$\frac{\sqrt{5}} {4}$$

C.$$\frac{\sqrt{7}} {4}$$

D.$$\frac{3} {4}$$

4、['空间中直线与平面的位置关系', '异面直线所成的角', '二面角', '直线与平面垂直的判定定理']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.在棱$${{A}{D}}$$上存在点$${{M}}$$,使$${{A}{D}{⊥}}$$平面$${{P}{M}{B}}$$

B.异面直线$${{A}{D}}$$与$${{P}{B}}$$所成的角为$${{9}{0}^{∘}}$$

C.二面角$$P-B C-A$$的大小为$${{4}{5}^{∘}}$$

D.$${{B}{D}{⊥}}$$平面$${{P}{A}{C}}$$

5、['异面直线所成的角', '直线与平面所成的角']

正确率40.0%$${{a}{,}{b}}$$为空间中两条互相垂直的直线,等腰直角三角形$${{A}{B}{C}}$$的直角边$${{A}{C}}$$所在直线与$${{a}{,}{b}}$$都垂直,斜边$${{A}{B}}$$以直线$${{A}{C}}$$为旋转轴旋转,则下列结论中正确的是(
$${①}$$当直线$${{A}{B}}$$与$${{a}}$$成60°角时,$${{A}{B}}$$与$${{b}}$$成30°角;
$${②}$$当直线$${{A}{B}}$$与$${{a}}$$成60°角时,$${{A}{B}}$$与$${{b}}$$成60°角;
$${③}$$直线$${{A}{B}}$$与$${{a}}$$所成角的最小值为$${{4}{5}{°}}$$;
$${④}$$直线$${{A}{B}}$$与$${{a}}$$所成角的最小值为$${{6}{0}{°}}$$.

A

A.$${②{③}}$$

B.$${①{④}}$$

C.$${②{④}}$$

D.$${①{③}}$$

6、['与球有关的切、接问题', '异面直线所成的角', '点到平面的距离', '棱柱、棱锥、棱台的体积', '球的表面积']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

7、['空间向量基本定理的应用', '异面直线所成的角', '空间向量的夹角', '空间向量的数量积']

正确率40.0%已知点$${{O}}$$是正$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面外的一点,若$$O A=O B=O C=A B=1, \: \: E, \: \: F$$分别是$$A B, \ O C$$的中点,则异面直线$${{O}{E}}$$与$${{B}{F}}$$所成角的余弦值为($${)}$$.

B

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

B.$$- \frac{2} {3}$$

C.$$\frac{\sqrt{5}} {3}$$

D.$$- \frac{\sqrt{5}} {3}$$

8、['异面直线所成的角', '三视图']

正确率40.0%svg异常

B

A.$$\frac{\sqrt{5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt{1 0}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt5} {2}$$

9、['异面直线所成的角', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

A

A.$${{0}}$$

B.$$\frac{\sqrt{1 0}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 5}} {5}$$

10、['异面直线所成的角']

正确率80.0%svg异常

D

A.$${{3}{0}{°}}$$

B.$${{4}{5}{°}}$$

C.$${{6}{0}{°}}$$

D.$${{9}{0}{°}}$$

1. 建立坐标系,设正方体边长为2,坐标如下:$$O(1,1,0)$$,$$A(2,0,0)$$,$$M(0,0,1)$$,$$P(2,y,2)$$($$y \in [0,2]$$)。向量$$\vec{OP} = (1,y-1,2)$$,$$\vec{AM} = (-2,0,1)$$。计算点积:$$\vec{OP} \cdot \vec{AM} = -2 + 0 + 2 = 0$$,故两向量垂直,夹角为$$90^\circ$$。答案为$$C$$。

2. 建立坐标系,设$$FA$$沿$$z$$轴,$$ABCD$$在$$xy$$平面。$$A(0,0,0)$$,$$C(1,1,0)$$,$$E(1,0,1)$$,$$F(0,0,1)$$。向量$$\vec{AC} = (1,1,0)$$,$$\vec{EF} = (-1,0,0)$$。夹角余弦为$$\frac{-1}{\sqrt{2} \times 1} = -\frac{\sqrt{2}}{2}$$,但实际计算点积为$$-1$$,模长乘积为$$\sqrt{2} \times 1 = \sqrt{2}$$,故夹角为$$45^\circ$$。答案为$$B$$。

3. 题目不完整,无法解析。

4. 题目不完整,无法解析。

5. 设$$a$$沿$$x$$轴,$$b$$沿$$y$$轴,$$AC$$沿$$z$$轴。旋转$$AB$$时,设旋转角为$$\theta$$,则$$AB$$在$$x$$和$$y$$方向的分量为$$\sin\theta$$和$$\cos\theta$$。与$$a$$的夹角满足$$\cos\phi = \frac{\sin\theta}{\sqrt{2}}$$。当$$\phi = 60^\circ$$时,$$\sin\theta = \sqrt{2} \times \frac{1}{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,此时与$$b$$的夹角同理为$$60^\circ$$。最小夹角为$$45^\circ$$。故②③正确,答案为$$A$$。

6. 题目不完整,无法解析。

7. 设正三角形$$ABC$$在$$xy$$平面,$$O$$在$$z$$轴。$$A(1,0,0)$$,$$B(0.5, \frac{\sqrt{3}}{2}, 0)$$,$$O(0,0,h)$$。由$$OA=1$$得$$h=0$$,矛盾。重新设$$O(0,0,0)$$,$$A(1,0,0)$$,$$B(0.5, \frac{\sqrt{3}}{2}, 0)$$,$$C(0.5, -\frac{\sqrt{3}}{2}, 0)$$。但$$OC=1$$不符。正确设$$O$$在空间,解方程得$$O(0,0, \frac{\sqrt{2}}{2})$$。计算向量$$\vec{OE} = (0.75, \frac{\sqrt{3}}{4}, -\frac{\sqrt{2}}{2})$$,$$\vec{BF} = (0.25, -\frac{3\sqrt{3}}{4}, \frac{\sqrt{2}}{2})$$。点积为$$-\frac{2}{3}$$,模长均为1,故夹角余弦为$$\frac{2}{3}$$。答案为$$A$$。

8. 题目不完整,无法解析。

9. 题目不完整,无法解析。

10. 题目不完整,无法解析。

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