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《2014届高三数学一轮复习 (教材回扣+考点分类+课堂内外+限时训练)专讲专练 8.6 空间向量及其运算》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、2014届高三数学一轮复习专讲专练(教材回扣+考点分类+课堂内外+限时训练):8.6 空间向量及其运算一、选择题1.(人教A版教材习题改编)下列命题:①若A、B、C、D是空间任意四点,则有+++=0;②
2、a
3、-
4、b
5、=
6、a+b
7、是a、b共线的充要条件;③若a、b共线,则a与b所在直线平行;④对空间任意一点O与不共线的三点A、B、C,若=x+y+z(其中x、y、z∈R),则P、A、B、C四点共面.其中不正确命题的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:①中四点恰好围成一封闭图形,正确;②中当a、b同向时,应有
8、
9、a
10、+
11、b
12、=
13、a+b
14、;③中a、b所在直线可能重合;④中需满足x+y+z=1,才有P、A、B、C四点共面.答案:C2.(2013·舟山月考)平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,向量、、两两的夹角均为60°,且
15、
16、=1,
17、
18、=2,
19、
20、=3,则
21、
22、等于( )A.5B.6C.4D.8解析:设=a,=b,=c,则=a+b+c,2=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2c·a=25,因此
23、
24、=5.答案:A3.平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,若′=x+2y-3z′,则x+y+z=( )A.1B.C.D.解析:=+=++=++=x
25、+2y-3z故x=1,y=,z=-∴x+y+z=1+-=.答案:B4.(2013·济宁月考)正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,点M在上且=,N为B1B的中点,则
26、
27、为( )A.aB.aC.aD.a解析:以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则A(a,0,0),C1(0,a,a),N.设M(x,y,z).∵点M在上且=,∴(x-a,y,z)=(-x,a-y,a-z),∴x=a,y=,z=,得M,∴
28、
29、==a.答案:A5.若A、B、C、D是空间不共面的四点,且满足·=0,·=0,·=0,M为BC中点,则△AMD是(
30、 )A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.不确定解析:∵M为BC中点,∴=(+).∴·=(+)·=·+·=0.∴AM⊥AD,△AMD为直角三角形.答案:C6.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于a,点E、F分别是BC、AD的中点,则·的值为( )A.a2B.a2C.a2D.a2解析:设=a,=b,=c,则
31、a
32、=
33、b
34、=
35、c
36、=a,且a,b,c三向量两两夹角为60°.=(a+b),=c,∴·=(a+b)·c=(a·c+b·c)=(a2cos60°+a2cos60°)=a2.答案:C二、填空题7.在正方体ABCD-A
37、1B1C1D1中,M、N分别为棱AA1和BB1的中点,则sin〈,〉的值为__________.解析:设正方体棱长为2,以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系,可知=(2,-2,1),=(2,2,-1),cos〈,〉=-,sin〈,〉=.答案:8.(2013·信阳质检)如图所示,已知空间四边形ABCD,F为BC的中点,E为AD的中点,若=λ(+),则λ=________.解析:如图所示,取AC的中点G,连接EG、GF,则=+=(+)∴λ=.答案:9.(2013·平顶山月考)在正方体
38、ABCD-A1B1C1D1中,下面给出四个命题:①(++)2=3()2;②·(-)=0;③与的夹角为60°;④此正方体的体积为
39、··
40、.则正确命题的序号是______(填写所有正确命题的序号).解析:①∵
41、++
42、=
43、
44、=
45、
46、,∴正确;②∵·(-)=·-·;∵〈,〉=〈,〉,
47、
48、=
49、
50、∴·-·=0.∴正确;③AD1与A1B两异面直线的夹角为60°,但与的夹角为120°,=,注意方向,④·=0,正确的应是
51、
52、·
53、
54、·
55、
56、.答案:①②三、解答题10.已知a=(x,4,1),b=(-2,y,-1),c=(3,-2,z),a∥b,b⊥c,求:(1
57、)a,b,c;(2)(a+c)与(b+c)所成角的余弦值.解析:(1)因为a∥b,所以==,解得x=2,y=-4,这时a=(2,4,1),b=(-2,-4,-1).又因为b⊥c,所以b·c=0,即-6+8-z=0,解得z=2,于是c=(3,-2,2).(2)由(1)得a+c=(5,2,3),b+c=(1,-6,1),设(a+c)与(b+c)所成角为θ,因此cosθ==-.11.(2013·江门质检)如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,=b,=c,M、N、P分别是AA1、BC、C1D1的中点,试用a,b,c表示以下
58、各向量:(1);(2);(3)+.解析:(1)∵P是C1D1的中点,∴=++=a++=a+c+=a+c+b.(2)∵N是BC的中点,∴=++=-a+b+=-a+b+=-a+b+c.(3)∵M是AA1的中点,