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1、空間向量與立體幾何(A)一、選擇題 :1在下列命題中:若 a 、 b 共線,則 a 、 b 所在的直線平行;若 a 、 b 所在的直線是異 面直線,則 a 、b 一定不共面; 若 a 、b 、 c三向量?jī)蓛晒裁妫?則 a 、b 、 c 三向量一定也共面;已知三向量 a 、 b 、 c ,則空間任意一個(gè)向量 p 總可以唯一表示為pxaybzc 其中正確命題的個(gè)數(shù)為()A0B1C2D32在平行六面體 ABCDA1B1C1D1 中,向量 D1 A 、 D1C 、 A1C1是()A有相同起點(diǎn)的向量B 等長(zhǎng)向量C 共面向量D 不共面向量3已知 a ( 2, 1, 3), b ( 1,4, 2), c (
2、 7, 5, ),若 a 、 b 、 c 三向量共面,則實(shí)數(shù) 等于 ( )A 62B 63C 64D 65777c , 則 A1 B7)4直三棱柱 ABCA B C 中,若 CA a, CBb, CC1(111A a +b cB a b +cC a +b +cD a +b c5已知 a +b + c 0 ,|a | 2,| b | 3,| c | 19 ,則向量 a 與 b 之間的夾角 a, b為 ( )A 30B45C60D以上都不對(duì)6 已知 ABC的三個(gè)頂點(diǎn)為 A( 3, 3,2),B(4, 3,7),C(0,5, 1),則 BC邊上中線長(zhǎng) ()A 2B3C4D57已知 a3i 2 jk,
3、 b ij 2 k ,則 5a與 3b的數(shù)量積等于()A 15,B 5,C 3D 18已知OA(2,1,2)(1,1,2),點(diǎn) Q在直線 OP上運(yùn)動(dòng),則當(dāng)QA QB(1,2,3) OBOP取得最小值時(shí),點(diǎn) Q的坐標(biāo)為 ()A(1,3,1)B(1,2,3)C(4,4,8)D (4,4,7)243234333333二、填空題:9若向量 a(4,2, 4), b ( 6,3,2) ,則 (2a3b) (a 2b)_。10已知向量 a (2,1,3), b(4,2, x) ,若ab ,則 x_;若 a / b 則_。11.已知向量 a(3,5,1) , b(2,2,3) , c (4, 1, 3) ,
4、則向量 abc 的坐標(biāo)為.23412在空間四邊形 ABCD中, AC和 BD為對(duì)角線,G為 ABC的重心, E 是 BD上一點(diǎn), BE3ED,以 AB , AC , AD 為基底,則 GE 13.在空間直角坐標(biāo)系 O xyz 中, 點(diǎn) P(2,3,4)在平面 xOy 內(nèi)的射影的坐標(biāo)為;點(diǎn) P(2,3,4)關(guān)于平面 xOy 的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)為;三、解答題:14如圖正方體 ABCD- A1B1C1 D1 中, E、 F、 G分別是 B1 B 、AB、BC的中點(diǎn)1)證明: D1F 平面 AEG;2)求 cos AE , D1 B如圖,已知矩形 ABCD所在平面外一點(diǎn) P,PA平面 ABCD,AB=1,
5、BC=2,PA=2,E、 F 分別是 AB、PC的中點(diǎn)1)求證: EF平面 PAD;2)求證: CDEF2)求 EF 與平面 ABCD所成的角的大小16.如圖 4,在長(zhǎng)方體 ABCD-A1B1 C1D1 中,AD=AA1=1, AB2 ,點(diǎn) E 在棱 AB 上移動(dòng),問 AE 等于何值時(shí),二面角D1 -EC-D 的大小為 4如圖 5 所示的多面體是由底面為 ABCD 的長(zhǎng)方體被截面 AEC1 F 所截而得到的,其中 AB4,BC2,CC13, BE1 1)求 BF ;2)求點(diǎn) C 到平面 AEC1F 的距離參考答案一、選擇題(本大題共10 小題,每小題5 分,共 50 分)題號(hào)12345678答
6、案ACDDCBAC二、填空題(本大題共5 小題,每小題6 分,共 30 分)9 212 101011 (16,0,19)1211313., 612ABACAD(2,3,0);(2,3,-4)334三、解答題(本大題共6 題,共 80 分)14解:以 D 為原點(diǎn), DA、DC、 DA1所在的直線分別為 x、y、 z 軸,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)正方體AC1 棱長(zhǎng)為 a,則 D(0,0,0),A(a,0,0),B(a, a, 0),D1( , , ), ( , , a),00aEaa2F(a, a , ), G( a,a, )0202aa( ),a, a),D1 F AE a 0a a01AE(02
7、22D1FAEEGAEE ,D1F平面 AEG( )由AE( 0 ,a, a ),D1B( a,a,a)22AED 1Ba 21 a 25cosAE , D1B2AE D1Ba 2150222(2a4aaa)證:如圖,建立空間直角坐標(biāo)系 Axyz ,則: AB,C,(0, 0, 0), (1, 0, 0)(1, 2, 0)D(0,2, 0) , P(0, 0, 2) E 為 AB的中點(diǎn), F 為 PC的中點(diǎn)11 E(2,0,0),F(xiàn)(2,1,1)(1) EF (0,1,AP(0, 0, 2),AD(0, 2, 0)2,1)1EF2 (AP AD)EF 與 AP、 AD共面又 E平面 PAD E
8、F平面 PAD(2)1,0,0 ) 1, 0, 0) (0, 1,CD (-CD EF( -1) 0 CD EF(3)(0,1,(0, 0, 1)EF1), AP cos22EF, AP2EF, AP 452 2AP 平面 AC,AP 是平面 AC的法向量 EF 與平面 AC所成的角為:45 90 EF, AP.16.解:設(shè) AEx ,以 D 為原點(diǎn),直線DA, DC, DD1 所在直線分別為x,y, z軸建立空間直角坐標(biāo)系,則 A1 (10,1),D1 (0,0,1), E(1,x,0), A(10,0), C (0,2,0) CE(1, x2,0),D1 C(0,2, 1),DD1(0,0
9、1), 設(shè)平面 D1 EC 的法向量為 n(a,b, c) ,由 nD1C 0, 2b c 0,a b( x2),00n CE令 b1 , c2, a 2x n ( 2 x,1 2)依題意 cos n DD1222 4n DD12( x 2)252 x23 ( x 2 3不合題意,舍去)BAE 2317 解:(1)以 D 為原點(diǎn), DAF, DC,DF 所在直線為 x 軸,y 軸, z 軸建立空間直角坐標(biāo)系Dxyz ,D(0,0,0), B(2,4,0), A(2,0,0), C(0,4,0), E(2,41), C1(0,4,3) ,設(shè) F (0,0, z) 由 AFEC1 ,得 ( 2,0, z) ( 2,0,2) , z 2 F (0,0,2),BF( 2, 4,2)BF 2 6( 2)設(shè) n
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