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《空间向量与立体几何综合题.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、综合测评(三)(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.与向量a=(1,-3,2)平行的一个向量的坐标是( )A.B.(-1,-3,2)C.D.【解析】 a=(1,-3,2)=-2.【答案】 C2.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,=,=x+y(+),则( )A.x=1,y=B.x=1,y=C.x=,y=1D.x=1,y=【解析】 =+=+=+=+(+),∴x=1,y=.应选D.【答案】 D3.已知A(2,-4,-1),B(-1,5,1),C(3,-4,1),D(0,0,0),
2、令a=,b=,则a+b为( )A.(5,-9,2)B.(-5,9,-2)C.(5,9,-2)D.(5,-9,-2)【解析】 a==(-1,0,-2),b==(-4,9,0),∴a+b=(-5,9,-2).【答案】 B4.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,若=a+2b+3c,则abc的值等于( )A.B.C.D.-【解析】 ∵=+-=a+2b+3c,∴a=1,b=,c=-.∴abc=-.【答案】 D5.棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列结论不正确的是( )A.=-B.·=0C.·=0D.·=0【解析】 如图,∥,⊥,⊥B1D1,故A、B、C选项均正确.【
3、答案】 D6.已知向量a、b是平面α内的两个不相等的非零向量,非零向量c在直线l上,则“c·a=0,且c·b=0”是l⊥α的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【解析】 若l⊥α,则l垂直于α内的所有直线,从而有c·a=0,c·b=0.反之,由于a、b是否共线没有确定,若共线,则结论不成立;若不共线,则结论成立.【答案】 B7.已知△ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为( )A.2B.3C.4D.5【解析】 设BC中点为D,则D(2,1,4),∴=(-1,-2,2),∴
4、
5、==3
6、,即BC边上的中线长为3.【答案】 B8.(2014·荆州高二质检)若向量a=(x,4,5),b=(1,-2,2),且a与b的夹角的余弦值为,则x=( )A.3B.-3C.-11D.3或-11【解析】 因为a·b=(x,4,5)·(1,-2,2)=x-8+10=x+2,且a与b的夹角的余弦值为,所以=,解得x=3或-11(舍去),故选A.【答案】 A9.如图1在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=1,则BC1与平面BB1D1D所成的角的正弦值为( )图1A.B.C.D.【解析】 以D点为坐标原点,以DA,DC,DD1所在的直线为x轴、y轴、z轴,建立空间
7、直角坐标系(图略),则A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),C1(0,2,1),∴=(-2,0,1),=(-2,2,0),且为平面BB1D1D的一个法向量.∴cos〈,〉===.∴sin〈1,〉=
8、cos〈1,〉
9、=,∴BC1与平面BB1D1D所成的角的正弦值为.【答案】 D10.已知正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于( )A.B.C.D.【解析】 以D为坐标原点,建立空间直角坐标系,如图,设AA1=2AB=2,则D(0,0,0),C(0,1,0),B(1,1,0),C1(0,1,2),则=(0,1,0),
10、=(1,1,0),=(0,1,2).设平面BDC1的法向量为n=(x,y,z),则n⊥,n⊥,所以有令y=-2,得平面BDC1的一个法向量为n=(2,-2,1).设CD与平面BDC1所成的角为θ,则sinθ=
11、cos〈n,〉
12、==.【答案】 A11.(2014·安徽省合肥一中期末考试)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,若点F是侧面CD1的中心,且=+m-n,则m,n的值分别为( )A.,-B.-,-C.-,D.,【解析】 由于=+=+(+)=++,所以m=,n=-,故选A.【答案】 A12.在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,PA⊥平面ABCD,PA=,那么二面角A-BD
13、-P的大小为( )A.30°B.45°C.60°D.75°【解析】 如图所示,建立空间直角坐标系,则=,=(-3,4,0).设n=(x,y,z)为平面PBD的一个法向量,则⇒即令x=1,则n=.又n1=为平面ABCD的一个法向量,∴cos〈n1,n〉==.∴所求二面角为30°.【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.)13.若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),且a与b为共线向量,则x=________,y=________.【解析】