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《2018年高考数学总复习 空间向量双基过关检测 理》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、“空间向量”双基过关检测一、选择题1.在空间直角坐标系中,点P(m,0,0)到点P1(4,1,2)的距离为,则m的值为( )A.-9或1 B.9或-1C.5或-5D.2或3解析:选B 由题意
2、PP1
3、=,即=,∴(m-4)2=25,解得m=9或m=-1.故选B.2.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 ∵a∥b,∴b=ka,即(6,2μ-1,2λ)=k(λ+1,0,2),∴解得或3
4、.已知a=(2,1,-3),b=(-1,2,3),c=(7,6,λ),若a,b,c三向量共面,则λ=( )A.9B.-9C.-3D.3解析:选B 由题意知c=xa+yb,即(7,6,λ)=x(2,1,-3)+y(-1,2,3),∴解得λ=-9.4.(2017·揭阳期末)已知a=(2,3,-4),b=(-4,-3,-2),b=x-2a,则x=( )A.(0,3,-6)B.(0,6,-20)C.(0,6,-6)D.(6,6,-6)解析:选B 由b=x-2a,得x=4a+2b=(8,12,-16)+(
5、-8,-6,-4)=(0,6,-20).5.在空间四边形ABCD中,·+·+·=( )A.-1B.0C.1D.不确定解析:选B 如图,令=a,=b,=c,则·+·+·=a·(c-b)+b·(a-c)+c·(b-a)=a·c-a·b+b·a-b·c+c·b-c·a=0.6.如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若=a,=b,=c,则下列向量中与相等的向量是( )A.-a+b+cB.a+b+cC.-a-b+cD.a-b+c解析:选A =+=+(-)=c+(b
6、-a)=-a+b+c.7.如图,在大小为45°的二面角AEFD中,四边形ABFE,CDEF都是边长为1的正方形,则B,D两点间的距离是( )A.B.C.1D.解析:选D ∵=++,∴
7、
8、2=
9、
10、2+
11、
12、2+
13、
14、2+2·+2·+2·=1+1+1-=3-,故
15、
16、=.8.(2017·东营质检)已知A(1,0,0),B(0,-1,1),+λ与的夹角为120°,则λ的值为( )A.±B.C.-D.±解析:选C 因为+λ=(1,-λ,λ),所以cos120°==-,得λ=±.经检验λ=不合题意,舍去,∴λ=
17、-.二、填空题9.已知点A(1,2,1),B(-1,3,4),D(1,1,1),若=2,则
18、
19、的值是________.解析:设P(x,y,z),∴=(x-1,y-2,z-1).=(-1-x,3-y,4-z),由=2得点P坐标为,又D(1,1,1),∴
20、
21、=.答案:10.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1中,O为AC的中点.用,,表示,则=________.解析:==(+),∴=+=(+)+=++.答案:++11.如图所示,已知空间四边形OABC,OB=OC,且∠AOB=∠AOC=,则cos〈
22、,〉的值为________.解析:设=a,=b,=c,由已知条件,得〈a,b〉=〈a,c〉=,且
23、b
24、=
25、c
26、,·=a·(c-b)=a·c-a·b=
27、a
28、
29、c
30、-
31、a
32、
33、b
34、=0,∴cos〈,〉=0.答案:012.(2017·北京西城模拟)如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,若动点P在线段BD1上运动,则·的取值范围是________.解析:由题意,设=λ,其中λ∈[0,1],·=·=·(+λ)=2+λ·=2+λ·(-)=(1-λ)2=1-λ∈[0,1].因此·的取值范围是[0,1]
35、.答案:[0,1]三、解答题13.已知平行六面体ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是边长为1的正方形,AA1=2,∠A1AB=∠A1AD=120°.(1)求线段AC1的长;(2)求异面直线AC1与A1D所成角的余弦值;(3)求证:AA1⊥BD.解:(1)如图,设=a,=b,=c,则
36、a
37、=
38、b
39、=1,
40、c
41、=2,a·b=0,c·a=c·b=2×1×cos120°=-1.∵=+=++=a+b+c,∴
42、
43、=
44、a+b+c
45、====.∴线段AC1的长为.(2)设异面直线AC1与A1D所成的角为θ.则c
46、osθ=
47、cos〈,〉
48、=.∵=a+b+c,=b-c,∴·=(a+b+c)·(b-c)=a·b-a·c+b2-c2=0+1+12-22=-2,
49、
50、====.∴cosθ===.故异面直线AC1与A1D所成角的余弦值为.(3)证明:∵=c,=b-a,∴·=c·(b-a)=c·b-c·a=(-1)-(-1)=0.∴⊥,∴AA1⊥BD.14.如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,D,E分别是AB,BB1的中点,AA1=AC=CB=AB.(1)证明:BC1∥平面A1CD;(2)求