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《2017-2018学年高中数学 第二章 空间向量与立体几何章末综合测评 北师大版选修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、(二) 空间向量与立体几何(时间120分钟,满分150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a、b、c是空间任意三个向量,λ∈R,下列关系式中不成立的是( )A.a+b=b+a B.λ(a+b)=λb+λaC.(a+b)+c=a+(b+c)D.b=λa【解析】 只有a,b共线时,b=λa,故选D.【答案】 D2.已知点A在基底a,b,c下的坐标为(8,6,4),其中a=i+j,b=j+k,c=k+i,则点A在基底i,j,k下的坐标是( )A.(12,14,10)B.(10
2、,12,14)C.(14,12,10)D.(4,3,2)【解析】 设点A在基底{a,b,c}下对应的向量为p,则p=8a+6b+4c=8i+8j+6j+6k+4k+4i=12i+14j+10k,故点A在基底{i,j,k}下的坐标为(12,14,10).【答案】 A3.若直线l的方向向量为a=(1,0,2),平面α的法向量为u=(-2,0,-4),则( )A.l∥αB.l⊥αC.l⊂αD.l与α斜交【解析】 ∵u=-2a,∴l⊥α.【答案】 B4.如图1,在四面体ABCD中,已知=a,=b,=c,=,则等于( )图1A.-a+b+cB.a+b+cC.a-
3、b+cD.a-b+c【解析】 =+=-+=-+(-)=-++=-a+b+c.【答案】 A5.从点A(2,-1,7)沿向量a=(8,9,-12)的方向取线段长AB=34,则B点的坐标为( )A.(-9,-7,7)B.(18,17,-17)C.(9,7,-7)D.(-14,-19,31)【解析】 设B(x,y,z),=(x-2,y+1,z-7)=λ(8,9,-12),λ>0.故x-2=8λ,y+1=9λ,z-7=-12λ,又(x-2)2+(y+1)2+(z-7)2=342,得(17λ)2=342,∵λ>0,∴λ=2.∴x=18,y=17,z=-17,即B(1
4、8,17,-17).【答案】 B6.已知向量e1,e2,e3,是两两垂直的单位向量,且a=3e1+2e2-e3,b=e1+2e3,则(6a)·等于( )A.15B.3C.-3D.5【解析】 以(e1,e2,e3)为基底,a=(3,2,-1),b=(1,0,2),(6a)·=3a·b=3(3×1+0×2-2)=3.【答案】 B7.已知平面α的法向量是(2,3,-1),平面β的法向量是(4,λ,-2),若α∥β,则λ的值是( )A.-B.6C.-6D.【解析】 ∵α∥β,∴平面α的法向量与平面β的法向量也互相平行,∴==,∴λ=6.【答案】 B8.正方体A
5、BCDA1B1C1D1中,直线DD1与平面A1BC1所成角的正弦值为( )A.B.C.D.【解析】 以DA,DC,DD1为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系.设棱长为1,则平面A1BC1的法向量为n=(1,1,1),=(0,0,1),∴cos〈n,〉==,∴sinθ=.【答案】 A9.如图2,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成角的正弦值为( )图2A. B.C. D.【解析】 建立如图所示坐标系,得D(0,0,0),B(2,2,0),C1(0,2,1),B1(2,2,1),
6、D1(0,0,1),则=(2,2,0),=(0,0,1),=(-2,0,1).设平面BD1的法向量n=(x,y,z).∴∴取n=(1,-1,0).设BC1与平面BD1所成的角为θ,则sinθ=cos〈n,〉===.【答案】 D10.在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,异面直线B1C与DB所成的角为( )A.30°B.60°B.120°D.150°【解析】 建立如图所示的坐标系,则B(a,0,0),B1(a,0,a),C(a,a,0),D(0,a,0),∴=(0,a,-a),=(a,-a,0),∴cos〈,〉===-,∴〈,〉=120°.∴异面直
7、线B1C和DB所成的角为60°.【答案】 B11.在三棱柱ABCA1B1C1中,底面是棱长为1的正三角形,侧棱AA1⊥底面ABC,点D在棱BB1上,且BD=1,若AD与平面AA1C1C所成的角为α,则sinα的值是( )A.B.C.D.【解析】 如图所示,建立坐标系,易求点D,平面AA1C1C的一个法向量是n=(1,0,0),所以cos〈n,〉==,即sinα=.【答案】 D12.如图3,在四棱锥PABCD中,侧面PAD为正三角形,底面ABCD为正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,M为底面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC.则点M在正方形ABCD内的轨
8、迹为( )图3【解析】 如图,以D为原点,DA、DC分别为x,y