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1、空间向量的坐标运算测试题一.选择题(30分)1.在空间直角坐标系中,已知点,那么下列说法正确的是()A.点关于轴对称的坐标是B.点关于平面对称的坐标是C.点关于轴对称点的坐标是D.点关于原点对称点的坐标是2.下列命题是真命题的是()A.分别表示空间向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不是共面向量.B.若,则的长度相等而方向相同或相反.C.若向量满足,且同向,则.D.若两个非零向量满足,则‖.3.已知点,且该点在三个坐标平面平面,平面,平面上的射影的坐标依次为,和,则()A.B.C.D.以上结论都不对4.到
2、定点的距离小于或等于1的点集合为()A.B.C.D.5.已知,则的取值范围是()A.B.C.D.6.已知,则向量的夹角为()A.B.C.D.二.填空题(60分)7.已知为单位正交基,且,则向量与向量的坐标分别是______________;_________________.8.若同方向的单位向量是_________________.9.已知,则的最小值是_______________.10.若向量,夹角的余弦值为,则等于__________.11.已知则向量的夹角是_________.12.两两垂直,则13.设的夹
3、角为;则等于______________.14.已知长方体的交点,则DE的长度为______________.15.设向量互相垂直,向量与它们构成的角都是,且.16.已知,则向量的关系分别是_____________,___________________.三.解答题(60分)17.已知,求的值.(10分)18.设向量并确定的关系,使轴垂直.(12分)19.如图:在空间四边形ABCD中,AB,BC,BD两两垂直,且AB=BC=2,E是AC的中点,异面直线AD和BE所成的角为,求BD的长度.(12分)`20.在棱长为1
4、的正方体中,分别是的中点,在棱上,且,H为的中点,应用空间向量方法求解下列问题.(1)求证:;(2)求EF与所成的角的余弦;(3)求FH的长.(14分)21.P是平面ABCD外的点,四边形ABCD是平行四边形,.(1)求证:PA平面ABCD.(2)对于向量,定义一种运算:,试计算的绝对值;说明其与几何体P-ABCD的体积关系,并由此猜想向量这种运算的绝对值的几何意义(几何体P-ABCD叫四棱锥,锥体体积公式:V=).(12分)试卷答案:选择题:1-6:D,D,A,A,C,C.填空题:7.(1,-2,1),(-5,7,
5、7);8.(0,,);9.;10.-2;11.;12.-64,-26,-17;13.2;14.;15.-62,373;16.解答题:17.解:由………………………………①又即………………………………………………②由①②有:18.解:(9,15,-12)-(4,2,16)=(5,13,-28)(3,5,-4)(2,1,8)=6+5-32=-21由即当满足=0即使与z轴垂直.19.解:建立如图所示的空间直角坐标系,由题意有,则E(1,1,0).设D(0,0,z),(z0)则(1,1,0),=(0,-2,z)20.解:以D
6、为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz.则,(2),由(1)知故EF与所成角的余弦值为.(3)的中点,21.解:(1)(2)V=猜测:在几何上可表示以AB,AD,AP为棱的平等六面体的体积(或以AB,AD,AP为棱的四棱柱的体积)