高三單元試題十 空間向量

2023-01-31 21:45:07 字數 2653 閱讀 9802

一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,共60分,在每小題給出的四個選項中,只有

一項是符合題目要求的。)

1.如圖,在平行六面體abcd—a1b1c1d1中,m為ac與bd的交點,若,

,則下列向量中與相等的向量是

a. b.

c. d.

2.化簡(-3,4,1)·[2(5,-2,3)+3(-3,1,0)]·(2,-1,4)的結果是

a.(-4,2,8) b.(2,-1,4) c.(-2,1,-4) d.(4,-2,8)

3.設=a,=b,=c,則使a、b、c三點共線的條件是

a.c=a+b, b.c=a+b c.c=3a-4b d.c=4a-3b

4.若點a(x2+4,4-y,1+2z)關於y軸的對稱點是b(-4x,9,7-z),則x,y,z的值依次為

a.1,-4,9 b.2,-5,-8 c.2,5,8 d.-2,-5,8

5.若、、三個單位向量兩兩之間夾角為60°,則

a.6b. c.3 d.

6.正方體abcd—a1b1c1d1中,e、f分別是aa1與cc1的中點,則直線ed與d1f所成角的大小是

a. b. c. d.

7.設a、b是平面α內的兩個非零向量,則n·a=0,n·b=0是n為平面α的法向量的( )

a.充分條件 b.充要條件 c.必要條件 d.既非充分又非必要條件

8.已知a=(2,2,1),b=(4,5,3),而n·a=n·b=0,且|n|=1,則n

abc.(-,,-)d.±(,-,)

9.設a、b、c、d是空間任意四個點,令u=,v=,w=,則u、v、w三個向量

a.互不相等 b.至多有兩個相等 c.至少有兩個相等d.有且只有兩個相等

10.如圖,以等腰直角三角形斜邊bc上的高ad為摺痕,把△abd和△acd折成互相垂直的兩個平面後,某學生得出下列四個結論:

①;②∠bac=60°;

③三稜錐d—abc是正三稜錐;

④平面adc的法向量和平面abc的法向量互相垂直.

其中正確的是

a.①② b.②③ c.③④ d.①④

11.若a、b、c是空間的乙個基底,下列各組

①la、mb、nc(lmn≠0); ②a+2b、2b+3c、3a-9c;

③a+2b、b+2c、c+2a; ④a+3b、3b+2c、-2a+4c

中,仍能構成空間基底的是

a.①② b.②③ c.①③ d.②④

12.在空間直角座標系o—xyz中,有乙個平面多邊形,它在xoy平面的正射影的面積為8,在yoz平面和zox平面的正射影的面積都為6,則這個多邊形的面積為

a. b.2 c. d.2

二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,共16分,把答案填在題中橫線上.)

13.若a(-1,2,3)、b(2,-4,1)、c(x,-1,-3)是直角三角形的三個頂點,則x

14.若a=(3x,-5,4)與b=(x,2x,-2)之間夾角為鈍角,則x的取值範圍為

15.設向量a=(1,-2,2),b=(-3,x,4),已知a在b上的射影是1,則x

16.設a(1,2,-1),b(0,3,1),c(-2,1,2)是平行四邊形的三個頂點,則此平行四邊形的面積為

三、解答題(本大題共6小題,共74分.解答應有證明過程或演算步驟)

17.(本題12分)在四面體abcd中,ab⊥平面bcd,bc=cd,∠bcd=90°,∠adb=30°,e,f分別是ac,ad的中點。

⑴求證:平面bef⊥平面abc;

⑵求平面bef和平面bcd所成的角.

18.(本題12分)已知正三稜柱abc—a1b1c1,底面邊長ab=2,ab1⊥bc1,點o、o1分別是邊ac,a1c1的中點,建立如圖所示的空間直角座標系.

⑴求正三稜柱的側稜長.

⑵若m為bc1的中點,試用基向量、、表示向量;

⑶求異面直線ab1與bc所成角的余弦值..

19.(本題12分)如圖,已知正四稜柱abcd—a1b1c1d1中,底面邊長ab=2,側稜bb1的長為4,過點b作b1c的垂線交側稜cc1於點e,交b1c於點f.

⑴求證:a1c⊥平面bed;

⑵求a1b與平面bde所成的角的正弦值.

20.(本題12分).在60°的二面角的稜上,有a、b兩點,線段ac、bd分別在二面角的兩個麵內,且都垂直於ab,已知ab=4,ac=6,bd=8.

⑴求cd的長度;

⑵求cd與平面所成的角

21.(本題12分)稜長為a的正方體oabc—o1a1b1c1中,e、f分別為稜ab、bc上的動點,且ae=bf=x(0≤x≤a).以o為原點,直線oa、oc、oo1分別為x、y、z軸建立空間直角座標系,如圖.

⑴求證:a1f⊥c1e;

⑵當△bef的面積取得最大值時,求二面角b1—ef—b的大小.

22.(本題14分)如圖直角梯形oabc中,∠coa=∠oab=,oc=2,oa=ab=1,so⊥平面oabc,so=1,以oc、oa、os分別為x軸、y軸、z軸建立直角座標系o-xyz.

⑴求的大小(用反三角函式表示);

⑵設①②oa與平面sbc的夾角(用反三角函式表示);

③o到平面sbc的距離.

⑶設②異面直線sc、ob的距離為注:⑶只要求寫出答案)

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