空间向量简单题

空间向量简单题

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时间:2020-01-12

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1、空间向量简单题1.如图建立空间直角坐标系,已知正方体的棱长为2.(1)求正方体各顶点的坐标;(2)求A1C的长度.2.已知空间中三点,,,设,.(1)求向量与向量的夹角的余弦值;(2)若与互相垂直,求实数的值.3.已知向量b与向量a=(2,-1,2)共线,且满足a·b=18,(ka+b)⊥(ka-b),求向量b及k的值.4.(2015秋•河西区期末)已知.(1)若,求实数k的值(2)若,求实数k的值.5.P是平面ABCD外的点,四边形ABCD是平行四边形,,求证垂直平面.6.长方体中,(1)求直线所成角;(2)求直线

2、所成角的正弦.237.(本大题12分)如图,在棱长为ɑ的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F、G分别是CB、CD、CC1的中点.(1)求直线C与平面ABCD所成角的正弦的值;(2)求证:平面AB1D1∥平面EFG;(3)求证:平面AA1C⊥面EFG.FGEC1D1A1B1DCAB8.已知四棱锥的底面为直角梯形,,底面,且,,是的中点。(1)证明:面面;(2)求与所成的角;(3)求面与面所成二面角的余弦值.9.(本小题满分12分)如图,四棱锥的底面为菱形,平面,,分别为的中点,.(Ⅰ)求证:平面平面.(Ⅱ)求平面

3、与平面所成的锐二面角的余弦值.10.如图,在正四棱柱中,,,为的中点,.23(Ⅰ)证明:∥平面;(Ⅱ)证明:平面.11.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=B1B=1,M、N分别是AD、DC的中点.(1)求证:MN//A1C1;(2)求:异面直线MN与BC1所成角的余弦值.12.在长方体中,,为棱的中点.(Ⅰ)求证面面;(Ⅱ)求三棱锥的体积BACDEA1B1C1D113.已知三棱柱中,平面,,,,,点在上.23(1)若是的中点.求证:平面;(2)当时,求二面角的余弦值.14.如图四棱锥的底面为菱形,

4、且,,.(Ⅰ)求证:平面平面;(Ⅱ)二面角的余弦值.15.如图所示,在正四棱柱中,,分别为底面、底面的中心,,,为的中点,在上,且.(1)以为原点,分别以,,所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,求图中各点的坐标.(2)以为原点,分别以,,所在直线为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,求图中各点的坐标.16.如图所示,在长、宽、高分别为,,的长方体的八个顶点的两点为始点和终点的向量中:23(1)单位向量共有多少个?(2)试写出模为的所有向量;(3)试写出与相等的所有向量;(4)试写出的相反向量.17.已知,求实数m的值,

5、使得(1);(2)18.(本小题满分13分)已知是边长为1的正方体,求:(Ⅰ)直线与平面所成角的正切值;(Ⅱ)二面角的大小.19.在边长是2的正方体-中,分别为的中点.应用空间向量方法求解下列问题.xzy(1)求EF的长(2)证明:平面;23(3)证明:平面.20.如右图,正方体的棱长为1.应用空间向量方法求:ABCDA1B1C1D1⑴求和的夹角⑵.21.如图,在边长为的正方体中,、分别是、的中点,试用向量的方法:求证:平面;求与平面所成的角的余弦值.22.(本小题满分12分)如图,正方体ABCD—A1B1C1D1中

6、,P、M、N分别为棱DD1、AB、BC的中点.(1)求二面角B1MNB的正切值;(2)求证:PB⊥平面MNB1;(3)若正方体的棱长为1,画出一个正方体表面展开图,使其满足“有4个正方形面相连成一个长方形”的条件,并求出展开图中P、B两点间的距离.23.如图,在正方体中,是棱的中点,在棱上.且,若二面角的余弦值为,求实数的值.2324.如图3所示,,M是棱的中点,N是棱的中点.(1)求异面直线所成角的正弦值;(2)求的体积.23参考答案1.(1)详见解析;(2)23.【解析】试题分析:(1)根据空间坐标系的定义,易得

7、各点的坐标;(2)要求空间中两点的距离,可直接利用空间两点的距离公式d=(x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2求解出来.试题解析:(1)正方体各顶点的坐标如下:A1(0,0,0),B1(0,2,0),C1(2,2,0),D1(2,0,0),A(0,0,2),B(0,2,2),C(2,2,2),D(2,0,2).(2)解法一:

8、A1C

9、=22+22+22=23.解法二:∵

10、A1C1

11、=22,

12、AA1

13、=2,在Rt△AA1C1中,

14、AC1

15、2=

16、AA1

17、2+

18、A1C1

19、2,∴

20、AC1

21、2=22+(22)2=

22、12,∴

23、AC1

24、=23,∴

25、A1C

26、=23.2.(1)(2)或【解析】试题分析:(1)求得向量的坐标,将其代入夹角公式可求解向量夹角余弦值;(2)由向量垂直可得到向量的数量积为0,代入点的坐标可得到k的值试题解析:(1),,设与的夹角为∴(2),且∴即:或考点:向量的坐标运算及向量的夹角3.(4,-2,4),k=±2【解析】试题分析:由已知得

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