资源描述:
《2019-2020年高考数学一轮复习 7.6空间向量及其运算课时作业 理 湘教版》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、2019-2020年高考数学一轮复习7.6空间向量及其运算课时作业理湘教版一、选择题1.以下四个命题中正确的是()A.空间的任何一个向量都可用其他三个向量表示B.若{a,b,c}为空间向量的一组基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间向量的另一组基底C.△ABC为直角三角形的充要条件是AB·AC=0D.任何三个不共线的向量都可构成空间向量的一组基底【解析】若a+b、b+c、c+a为共面向量,则a+b=λ(b+c)+μ(c+a),(1-μ)a=(λ-1)b+(λ+μ)c,λ,μ不可能同时为1,设μ
2、≠1,则a=λ-11-μb+λ+μ1-μc,则a、b、c为共面向量,此与{a,b,c}为空间向量基底矛盾.【答案】B2.空间四点A(2,3,6)、B(4,3,2)、C(0,0,1)、D(2,0,2)的位置关系是()A.共线B.共面C.不共面D.无法确定【解析】∵AB=(2,0,-4),AC=(-2,-3,-5),AD=(0,-3,-4).假设四点共面,由共面向量定理得,存在实数x,y,使AD=xAB+yAC,即2x-2y=0,①-3y=-3,②-4x-5y=-4,③由①②得x=y=1,代入③式不成
3、立,矛盾.∴假设不成立,故四点不共面.【答案】C3.如图所示,已知空间四边形OABC,OB=OC,且∠AOB=∠AOC=π3,则cos〈OA,BC〉的值为()A.0B.12C.32D.22【解析】设OA=a,OB=b,OC=c,则
4、b
5、=
6、c
7、,〈a,b〉=〈a,c〉=π3,BC=c-b,∴OA·BC=a·(c-b)=a·c-a·b=
8、a
9、
10、c
11、cosπ3-
12、a
13、
14、b
15、cosπ3=0,∴OA⊥BC,∴cos〈OA,BC〉=0.【答案】A4.如图,点P是单位正方体ABCD-中异于A的一个顶点,则的值
16、为()A.0B.1C.0或1D.任意实数【解析】可为下列7个向量:,其中一个与重合,,与垂直,这时,与的夹角为45°,这时,最后,故选C.【答案】C5.有以下命题:①如果向量a,b与任何向量不能构成空间向量的一个基底,那么a,b的关系是不共线;②O,A,B,C为空间四点,且向量O,O,O不构成空间的一个基底,那么点O,A,B,C一定共面;③已知向量a,b,c是空间的一个基底,则向量a+b,a-b,c也是空间的一个基底.其中正确的命题是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③【解析】 对于①,“如
17、果向量a,b与任何向量不能构成空间向量的一个基底,那么a,b的关系一定是共线”,所以①错误.②③正确.【答案】 C6.在正方体ABCDA1B1C1D1中,P为正方形A1B1C1D1四边上的动点,O为底面正方形ABCD的中心,M,N分别为AB,BC的中点,点Q为平面ABCD内一点,线段D1Q与OP互相平分,则满足MQ=λMN的实数λ的个数是()A.1B.2C.3D.4【解析】建立如图的坐标系,设正方体的边长为2,则P(x,y,2),O(1,1,0),∴OP的中点坐标为x+12,y+12,1,又知D1
18、(0,0,2),∴Q(x+1,y+1,0),而Q在MN上,∴xQ+yQ=3,∴x+y=1,即点P坐标满足x+y=1.∴有2个符合题意的点P,即对应有2个λ.【答案】B二、填空题7.若A,B,C是平面α内三点,设平面α的法向量a=(x,y,z),则x∶y∶z=________.【解析】 A=,A=,由a·=0,a·=0,得即∴x∶y∶z=y∶y∶=2∶3∶(-4).【答案】 2∶3∶(-4)8.已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,AM=12MC1,点N为B1B的中点,则
19、MN
20、=.【解析】
21、【答案】9.(xx·寿光模拟)如图,在30°的二面角α-l-β的棱上有两点A,B,点C,D分别在α,β内,且AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=AB=1,则CD的长度为.【解析】由及,〈〉=150°,得【答案】10.已知A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),点Q在直线OP上运动,当取最小值时,点Q的坐标是 .【解析】 设=λ=(λ,λ,2λ),则=(1-λ,2-λ,3-2λ),=(2-λ,1-λ,2-2λ).∴=(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2
22、-2λ)=6λ2-16λ+10=.∴当λ=时,取最小值为-.此时,=,即Q点的坐标是.【答案】三、解答题11.已知空间中三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=,b=,(1)若
23、c
24、=3,且c∥,求向量c;(2)求向量a与向量b的夹角的余弦值;(3)若ka+b与ka-2b互相垂直,求实数k的值;(4)若λ(a+b)+μ(a-b)与z轴垂直,求λ,μ应满足的关系.【解析】(1)∵c∥,=(-3,0,4)-(-1,1,2)=(-2,-1,2),∴c=m=m