空间位置关系的向量证明练习题及答案-高中数学高考真题-特供-组卷网

2023·全国·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明面面角的向量求法已知面面角求其他量

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角

1 . 如图，在正四棱柱

中，

．点

分别在棱

,

上，

．

(1)证明：

；
(2)点

在棱

上，当二面角

为

时，求

．

2023-06-08更新 | 43197次组卷 | 46卷引用：2023年新课标全国Ⅰ卷数学真题

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2022·天津·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明线面角的向量求法面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角证明线线、线面平行的方法

2 . 直三棱柱

中，

，D为

的中点，E为

的中点，F为

的中点．

(1)求证：

平面

；
(2)求直线

与平面

所成角的正弦值；
(3)求平面

与平面

夹角的余弦值．

2022-07-25更新 | 18514次组卷 | 35卷引用：2022年新高考天津数学高考真题

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2022·全国·高考真题

单选题 | 适中(0.65) |

证明线面垂直线面垂直证明线线垂直空间位置关系的向量证明

真题名校

解题方法

证明线线、线面垂直的方法

3 . 在正方体

中，E，F分别为

的中点，则（）

A．平面平面	B．平面平面
C．平面平面	D．平面平面

2022-06-07更新 | 40698次组卷 | 47卷引用：2022年高考全国乙卷数学（理）真题

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2021·天津·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明线面角的向量求法面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角

4 . 如图，在棱长为2的正方体

中，E为棱BC的中点，F为棱CD的中点．

（I）求证：

平面

；
（II）求直线

与平面

所成角的正弦值．
（III）求二面角

的正弦值．

2021-07-05更新 | 20478次组卷 | 35卷引用：2021年天津高考数学试题

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2021·全国·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

求二面角线面垂直证明线线垂直空间位置关系的向量证明面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角证明线线、线面垂直的方法

5 . 已知直三棱柱

中，侧面

为正方形，

，E，F分别为

和

的中点，D为棱

上的点．

（1）证明：

；
（2）当

为何值时，面

与面

所成的二面角的正弦值最小?

2021-06-07更新 | 56486次组卷 | 139卷引用：2021年全国高考甲卷数学（理）试题

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2005·江西·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明已知面面角求其他量点到平面距离的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角

6 . 如图，在长方体

中，

，

，点E在棱AB上移动．

(1)求证：

；
(2)当点E为棱AB的中点时，求点E到平面

的距离；
(3)当AE为何值时，平面

与平面

所成的角为

？

2022-03-05更新 | 713次组卷 | 9卷引用：2005年普通高等学校招生考试数学（理）试题（江西卷）

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2019·北京·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

证明线面垂直空间位置关系的向量证明面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角证明线线、线面垂直的方法

7 . 如图，在四棱锥P–ABCD中，PA⊥平面ABCD，AD⊥CD，AD∥BC，PA=AD=CD=2，BC=3．E为PD的中点，点F在PC上，且

．
（Ⅰ）求证：CD⊥平面PAD；
（Ⅱ）求二面角F–AE–P的余弦值；
（Ⅲ）设点G在PB上，且

．判断直线AG是否在平面AEF内，说明理由．

2019-06-09更新 | 20117次组卷 | 77卷引用：2019年北京市高考数学试卷（理科）

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2004·天津·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角

8 . 如图，在四棱锥

中，底面ABCD是正方形，侧棱

底面ABCD，

，E是PC的中点，作

交PB于点F.

(1)求证：

平面EDB；
(2)求证：

平面EFD；
(3)求平面CPB与平面PBD的夹角的大小.

2022-01-09更新 | 1413次组卷 | 30卷引用：2004年普通高等学校招生考试数学（理）试题（天津卷）

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2009·浙江·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明

真题名校

解题方法

证明线线、线面平行的方法

9 . 如图，平面

平面

，

是以

为斜边的等腰直角三角形，

分别为

，

的中点，

，

．
（I）设

是

的中点，证明：

平面

；
（II）证明：在

内存在一点

，使

平面

，并求点

到

，

的距离．

2019-01-30更新 | 1790次组卷 | 11卷引用：2009年普通高等学校招生全国统一考试理科数学（浙江卷）

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2018·天津·高考真题

解答题-证明题 | 适中(0.65) |

空间位置关系的向量证明已知线面角求其他量面面角的向量求法

真题名校

解题方法

向量法求线线、线面、面面角

10 . 如图，

且AD=2BC，

,

且EG=AD，

且CD=2FG，

，DA=DC=DG=2.
（I）若M为CF的中点，N为EG的中点，求证：

平面

；
（II）求二面角

的正弦值；
（III）若点P在线段DG上，且直线BP与平面ADGE所成的角为60°，求线段DP的长.

2018-06-09更新 | 12018次组卷 | 46卷引用：2018年全国普通高等学校招生统一考试理科数学（天津卷）

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