高二數學(理)
空間向量同步測試卷
總分150分時間120分鐘成績評定
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題後給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。)
1.若a,b,c為任意向量,m∈r,則下列等式不一定成立的是
a.(a+b)+c=a+(b+cb. (a+b)·c=a·c+b·c
c. m(a+b)=ma+mbd. (a·b)c=a(b·c)
2.在平行六面體abcd-a1b1c1d1中,m為ac與bd的交點,若=a, =b, =c,則下列向量中與相等的向量是
a.-a+b+cb. a+b+c
c. a-b+cd. -a-b+c
3. 已知a=(cosα,1,sinα),b=(sinα,1,cosα),則向量a+b與a-b的夾角是
a.90b.60c.30d.0°
4.空間直角座標系中,o為座標原點,已知兩點a(3,1,o),b(-1,3,0),若點c滿足=α+β,其中α,βr,α+β=1,則點c的軌跡為
a.平面b.直線c.圓d.線段
5.已知a(1,2-1),與關於面xoy對稱,與關於x軸對稱,則
a.(-2,0,2b.(0,-4,0c.(0,4,0d.(-2,4,2)
6.若向量,,的起點與終點m,a,b,c互不重合且無三點共線,且滿足下列關係(o是空間任一點),則能使向量,,成為空間一組基基的關係是
ab.≠+
cd. =-
7.已知a,b,c是空間三向量,則∣a-b∣與∣a-c∣+∣c-b∣的大小關係為
a.∣a-b∣>∣a-c∣+∣c-bb. ∣a-b∣<∣a-c∣+∣c-b∣
c.∣a-b∣≥∣a-c∣∣c-bd. ∣a-b∣≤∣a-c∣+∣c-b∣
8. 在下列命題中,是(a+b)2=(a-b) 2成立的充分不必要條件有
①a·b=0 ②a=或b= ③a=且b= ④a=或b=或a⊥b
abcd.①④
9.在下列各結論中,不正確的是
a.兩上非零向量a=(x1,y1,z1)和b(x2,y2,z2)垂直的充要條件為x1x2+y1y2+z1z2=0
b. 若向量a=(x1,y1,z1) 和b=(x2,y2,z2)則a·b ≤
c. 已知a,b是兩非零向量,則(a,b)=arccos
d. a·b=0是a=或b=的充要條件
10.已知a·b是夾角為60°的兩單位向量,而向量c⊥a,c⊥b,且∣c∣=,x=2a-b+c,y=3b-a-c,
則(x,y
a.π- arccosb. π+ arccos
c. π+ arccosd. arccos
11. 在四面體oabc中,點m在oa上,且om=2ma,n為bc的中點,若=++,則使g與m,n共線的x的乙個值為
a.1b. 2cd.
12. 已知a=(1,2,3),b=(3,0,-1),c=給出下列等式:
①∣a+b+c∣=∣a-b-c∣ ②(a+b)·c=a·(b+c) ③(a+b+c) 2=a2+b2+c2 ④(a·b)c=a(b·c)
其中正確的個數是
a.1個b.2個c.3個d.4個
二、填空題(本大題共4個小題,每小題4分,共16分,把正確答案填在題中橫線上。)
13.已知a+b=2i-8j+k,a-b=-8i+16j-3k(i,j,k兩兩互相垂直),那麼a·b
14.設a=(a,b,c),b=(x,y,z),則∣a∣=5, ∣b∣=6,a·b=30,則
15.a=(x,2,1),b=(-3,x2,-5),且a與b的夾角為鈍角,則x的取值範圍為
16.已知m1(2,5,-3),m2(3,-2,-5),設**段m1m2的一點m滿足=-4,則向量的座標為
三、解答題(本大題共6小題,前5小題每小題12分,最後1小題14分,共74分,解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟。)
17.已知△abc中,a(2,-5,3),=(4,1,2),=(3,-2,5)。求其餘頂點與向量及∠a。
18.如圖,在平行六面體abcd-a1bc1d1中,o是
b1d1的中點,求證:b1c∥面odc1。
第18題圖
19.已知關於x的方程x2-(t-2)x+t+3t2+5=0有兩個實根,a=(-1,1,3),b=(1,0,-1),c=a+tb。
(1)當∣c∣取最小值時,求t的值;
(2)在(1)的情況下,求b和c的夾角大小。
20.如圖,已知空間四邊形abcd的每條邊和對角線的長都
等於a,點m,n分別是邊ab,cd的中點。
(1)求證:mn為ab和cd的公垂線;
(2)求mn的長;
(3)求異面直線an與cm所成角的余弦值。
第20題圖
21.如圖,直三稜柱abc-a1b1c1底面△abc中,ca=cb=1,
∠bca=90°,稜aa1=2m,n分別是a1b1,a1a的中點。
(1)求的長度;
(2)求cos(,)的值;
(3)求證:a1b⊥c1m。
第21題圖
22.如圖,已知邊長為1的正四面體oabc,邊oa的中點為m,自o作平
面abc的垂線h,h與平面abc交於點h,h與平面mbc交於點i。
(1)將oi用,,表示;
(2)p點分線段mb的比為(01 將用t, ,表示;
2 若三點p,i,c在同一直線上,求t的值第22題圖
③ po⊥pa時,求t的值。
考試卷2 空間向量同步測試卷答案
一、選擇題
1.d 2.a 3.a 4.b 5.c 6.c 7.d 8.b 9.d
二、填空題
13.-6 14. 15. 16.
三、解答題
17.解:設b(x1 ,y1,z1),c(x2,y2,z2),∵=(4,1,2),∴(x1-2,y1+5,z1-3)=(4,1,2),
∴x1=6,y1=-4,z1=5, ∴b(6,-4,5),同理由=(3,-2,5)得c(9,-6,10),∴=(-7,1,-7)
cos∠a=cos<,>=
∴∠a=arccos
18.證明:設,則∵∴∴
∵∴19. 解:(1)∵關於的方程有兩個實數根。∴即
∴∴(2)當
∴cos﹤,c﹥=
∴﹤,c﹥=-arccos
20.設由題意可知600。
(1) 證明:
(2) 解:由(1)可知
===(3)解:設向量
又∴向量與的夾角余弦值為,從而異面直線與的夾角的余弦值也為。
21.解:以為原點,分別為軸,軸,軸建立空間直角座標系。
(1) 依題意得出;
(2) 依題意得出
∴﹤﹥=
(3) 證明:依題意將
22. 解:(1)已知,。
滿足在平面
於是;(2)①;
②在直線,
又比較①②兩式可得
解得故的值為;
③又∵0<<1,∴即為所求。
空間向量與立體幾何測試卷 高二理科
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