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《2017-2018学年高中数学 第三章 空间向量与立体几何阶段质量检测b卷(含解析)新人教a版选修2-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、(B卷 能力素养提升)第三章空间向量与立体几何(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分)1.已知a=(λ+1,1,1),b=(2,2μ-1,λ),若a⊥b,则λ与μ的值可以是( )A.2, B.-1,1C.-1,2D.1,2解析:选A 由题意知:2(λ+1)+2μ-1+λ=0,即3λ+2μ+1=0,令λ=-1,有μ=1,故选B.2.直线l的方向向量为a,平面α内两共点向量,,下列关系中能表示l∥α的是( )A.a=B.a=kC.a=p+λD.
2、以上均不能解析:选D 对a=,a=k以及a=p+λ均可能有l⊂α,故都不能表示l∥α.3.已知a=(1,1,1),b=(0,2,-1),c=ma+nb+(4,-4,1).若c与a及b都垂直,则m,n的值分别为 ( )A.-1,2B.1,-2C.1,2D.-1,-2解析:选A 由已知得c=(m+4,m+2n-4,m-n+1),故a·c=3m+n+1=0,b·c=m+5n-9=0.解得4.已知点B是点A(3,7,-4)在xOz平面上的射影,则2等于( )A.(9,0,16)B.25C.5D.13
3、解析:选B A在xOz平面上的射影为B(3,0,-4),则=(3,0,-4),2=25.5.已知a=(λ+1,0,2),b=(6,2μ-1,2λ),若a∥b,则λ与μ的值可以是( )A.2,B.-,C.-3,2D.2,2解析:选A 由题意知∴或6.已知a=(2,4,5),b=(3,x,y)分别是直线l1,l2的方向向量,若l1∥l2,则( )A.x=6,y=15B.x=3,y=C.x=3,y=15D.x=6,y=解析:选D 由l1∥l2得,==,解得x=6,y=.7.已知向量m、n分别是直线l
4、和平面α的方向向量、法向量,若cos〈m,n〉=-,则l与α所成的角为( )A.30°B.60°C.120°D.150°解析:选A 设l与α所成的角为θ,则sinθ=
5、cos〈m,n〉
6、=,∴θ=30°.8.已知直线l过定点A(2,3,1),且n=(0,1,1)为直线l的一个方向向量,则点P(4,3,2)到直线l的距离为( )A.B.C.D.解析:选A =(-2,0,-1),
7、
8、=,PA―→·=-,则点P到直线l的距离为==.9.正方体ABCDA1B1C1D1中,O为侧面BCC1B1的中心,则
9、AO与平面ABCD所成角的正弦值为( )A.B.C.D.解析:选C 以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线为x轴,y轴,z轴建立如图所示的空间直角坐标系.令AB=2,则A(2,0,0),O(1,2,1),所以=(-1,2,1).又=(0,0,2)为平面ABCD的法向量,设AO与平面ABCD所成角为α,则sinα=
10、cos〈,〉
11、===.10.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,E,F分别是棱BC,DD1上的点,如果B1E⊥平面ABF,则CE与DF的和为( )A.1 B
12、.C. D.2解析:选A 以D1A1,D1C1,D1D分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设CE=x,DF=y,则易知E(x,1,1),B1(1,1,0),∴=(x-1,0,1).又F(0,0,1-y),B(1,1,1),∴=(1,1,y).由于AB⊥B1E,故若B1E⊥平面ABF,只需·=(1,1,y)·(x-1,0,1)=0⇒x+y=1.二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)11.若向量a=(1,λ,2),b=(2,-1,2)且a与b的夹角的余弦值为,则λ=______
13、__.解析:由已知得==,∴8=3(6-λ),解得λ=-2或λ=.答案:-2或12.如图,已知矩形ABCD,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一个点Q满足PQ⊥QD,则a的值等于________.解析:如图,建立空间直角坐标系Axyz,则D(0,a,0).设Q(1,t,0)(0≤t≤a).P(0,0,z).则=(1,t,-z),=(-1,a-t,0).由PQ⊥QD,得-1+t(a-t)=0,即t2-at+1=0.由题意知方程t2-at+1=0只一解.∴Δ=a2-4=0,a=2,
14、这时t=1∈[0,a].答案:213.已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=,b=,则cos〈a,b〉=________.解析:a==(1,1,0),b=(-1,0,2),∴cos〈a,b〉===-.答案:-14.正方体ABCDA1B1C1D1中,直线BC1与平面A1BD所成的角的正弦值是________.解析:如图,以DA,DC,DD1分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则A(1,0,0),B(1,1,0),C1(