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《走向高考2016高考数学二轮复习第一部分微专题强化练习题1第一部分微专题强化练习题13立体几何中的向量方法理.doc》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、第一部分 一 13(理)一、选择题1.(2014·北京理,7)在空间直角坐标系O-xyz中,已知A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),D(1,1,),若S1、S2、S3分别是三棱锥D-ABC在xOy、yOz、zOx坐标平面上的正投影图形的面积,则( )A.S1=S2=S3 B.S2=S1且S2≠S3C.S3=S1且S3≠S2D.S3=S2且S3≠S1[答案] D[解析] D-ABC在xOy平面上的投影为△ABC,故S1=AB·BC=2,设D在yOz和zOx平面上的投影分别为D2和D3,则D-ABC在yOz和zOx平面上的投影分别为△OCD2和△OAD3
2、,∵D2(0,1,),D3(1,0,).故S2=×2×=,S3=×2×=,综上,选项D正确.2.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,E是AA1的中点,则异面直线D1C与BE所成角的余弦值为( )A. B.C.D.[答案] B[解析] 以A为原点,AB、AD、AA1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设AB=1,则B(1,0,0),D(0,1,0),C(1,1,0),D1(0,1,2),∵AA1=2AB,∴E(0,0,1),∴=(-1,0,1),=(-1,0,2),∴cos〈,〉===,故选B.3.(2015·浙江理,8)如
3、图,已知△ABC,D是AB的中点,沿直线CD将△ACD翻折成△A′CD,所成二面角A′-CD-B的平面角为α,则( )A.∠A′DB≤αB.∠A′DB≥αC.∠A′CB≤αD.∠A′CB≥α[答案] B[解析] ∵A′C和BC都不与CD垂直,∴∠A′CB≠α,故C,D错误.当CA=CB时,容易证明∠A′DB=α.不妨取一个特殊的三角形,如Rt△ABC,令斜边AB=4,AC=2,BC=2,如图所示,则CD=AD=BD=2,∠BDH=120°,设沿直线CD将△ACD折成△A′CD,使平面A′CD⊥平面BCD,则α=90°.取CD中点H,连接A′H,BH,则A′H⊥CD,∴A
4、′H⊥平面BCD,且A′H=,DH=1.在△BDH中,由余弦定理可得BH=.在Rt△A′HB中,由勾股定理可得A′B=.在△A′DB中,∵A′D2+BD2-A′B2=-2<0,可知cos∠A′DB<0,∴A′DB为钝角,故排除A.综上可知答案为B.4.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱与底面边长都相等,A1在底面ABC内的射影为△ABC的中心,则AB1与底面ABC所成角的正弦值等于( )A.B.C.D.[答案] B[解析] 如图,设A1在平面ABC内的射影为O,以O为坐标原点,OA、OA1分别为x轴、z轴建立空间直角坐标系如图.设△ABC边长为1,则A(,0,0),B
5、1(-,,),∴=(-,,).平面ABC的法向量n=(0,0,1),则AB1与底面ABC所成角α的正弦值为sinα=
6、cos〈,n〉
7、==.5.过正方形ABCD的顶点A,引PA⊥平面ABCD.若PA=BA,则平面ABP和平面CDP所成的二面角的大小是( )A.30°B.45°C.60°D.90°[答案] B[解析] 建立如图所示的空间直角坐标系,不难求出平面APB与平面PCD的法向量分别为n1=(0,1,0),n2=(0,1,1),故平面ABP与平面CDP所成二面角(锐角)的余弦值为=,故所求的二面角的大小是45°.6.如图,四棱锥S-ABCD的底面为正方形,SD⊥底面
8、ABCD,则下列结论中不正确的是( )A.AC⊥SBB.AB∥平面SCDC.SA与平面SBD所成的角等于SC与平面SBD所成的角D.AB与SC所成的角等于DC与SA所成的角[答案] D[解析] ∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD.又∵SD⊥底面ABCD,∴SD⊥AC.∵SD∩BD=D,∴AC⊥平面SDB,从而AC⊥SB.故A正确.易知B正确.设AC与DB交于O点,连接SO.则SA与平面SBD所成的角为∠ASO,SC与平面SBD所成的角为∠CSO,又OA=OC,SA=SC,∴∠ASO=∠CSO.故C正确.由排除法可知选D.二、填空题7.如图,在空间直角坐标系中有棱长为
9、a的正方体ABCD-A1B1C1D1,点M是线段DC1上的动点,则点M到直线AD1距离的最小值是________.[答案] a[解析] 设M(0,m,m)(0≤m≤a),=(-a,0,a),直线AD1的一个单位方向向量s=(-,0,),=(0,-m,a-m),故点M到直线AD1的距离d===,根式内的二次函数当m=-=时取最小值()2-a×+a2=a2,故d的最小值为a.8.(2015·四川理,14)如图,四边形ABCD和ADPQ均为正方形,它们所在的平面互相垂直,动点M在线段PQ上,E,F分别为AB,BC的中点.设异面直线E