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1、江蘇省2010屆高三數(shù)學(xué)專題過關(guān)測試
空間向量與立體幾何 (1)
班級 姓名 學(xué)號 成績
一、選擇題:
1.在下列命題中:①若、共線,則、所在的直線平行;②若、所在的直線是異
面直線,則、一定不共面;③若、、三向量兩兩共面,則、、三向量一定
也共面;④已知三向量、、,則空間任意一個向量總可以唯一表示為
.其中正確命題的個數(shù)為
A.0 B.1 C.2 D.3
2.在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,向量、、是
2、
A.有相同起點的向量 B.等長向量
C.共面向量 D.不共面向量
3.已知=(2,-1,3),=(-1,4,-2),=(7,5,λ),若、、三向量共
面,則實數(shù)λ等于
A. B. C. D.
4.直三棱柱ABC—A1B1C1中,若, 則
A.+- B.-+ C.-++ D.-+-
5.已知++=,||=2,||=3,||=,則向量與之間的夾角為
A.30° B.45° C.6
3、0° D.以上都不對
6. 已知△ABC的三個頂點為A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),則BC邊上的
中線長為
A.2 B.3 C.4 D.5
7.已知
A.-15 B.-5 C.-3 D.-1
8.已知,,,點Q在直線OP上運動,則當(dāng)
取得最小值時,點Q的坐標(biāo)為
A. B. C. D.
二、填空題:
4、
9.若A(m+1,n-1,3),B(2m,n,m-2n),C(m+3,n-3,9)三點共線,則m+n= .
10.已知向量,,,
則向量的坐標(biāo)為 .
11.在空間四邊形ABCD中,AC和BD為對角線,
G為△ABC的重心,E是BD上一點,BE=3ED,
以{,,}為基底,則= .
12.設(shè)||=1,||=2,2+與-3垂直,=4-,
=7+2, 則<,>= .
13.在空間直角坐標(biāo)系O中,點P(2,3,4)在平面內(nèi)的射影的坐標(biāo)為 ;
點P(2,3,4)關(guān)于平面
5、的對稱點的坐標(biāo)為 ;
14. 已知空間四邊形OABC,點M,N分別是邊OA,BC的中點,且OA=,OB=,OC=,
用表示MN= .
三、解答題:
15.如圖,在棱長為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中,
E是DC的中點,取如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
(1)寫出A、B1、E、D1的坐標(biāo);
(2)求AB1與D1E所成的角的余弦值.
16. 已知A(3,3,1)、B(1,0,5),求:
⑴線段AB的中點坐標(biāo)和長度;
⑵到A、B兩點距離相等的點的坐
6、標(biāo)x、y、z滿足的條件.
17.用向量法證明:如果兩條直線垂直于同一個平面,則這兩條直線平行.
已知:直線OA⊥平面α,直線BD⊥平面α,O、B為垂足.
求證:OA//BD.
18. (13分))已知空間三點A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5)
⑴求以向量為一組鄰邊的平行四邊形的面積S;
⑵若向量a分別與向量垂直,且|a|=,求向量a的坐標(biāo)。
19.如圖,已知矩形ABCD所在平面外一點P,PA⊥平面ABCD,E、F分別是AB、PC的中點.
(1)求證:EF∥平面P
7、AD;
(2)求證:EF⊥CD;
(3)若ÐPDA=45°,求EF與平面ABCD所成的角的大?。?
20.如圖正方體ABCD-中,E、F、G分別是、AB、BC的中點.
(1)證明:⊥EG;
(2)證明:⊥平面AEG;
(3)求,
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
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
C
D
D
C
8、
B
A
C
二、填空題(本大題共5小題,每小題6分,共30分)
9. 10. 11. 12.0°
13. (2,3,0);(2,3,-4) 14.
三、解答題(本大題共6題,共80分)
15..(13分) 解:(1) A(2, 2, 0),B1(2, 0, 2),E(0, 1, 0),D1(0, 2, 2)
(2)∵ =(0, -2, 2),=(0, 1, 2)
∴ ||=2,||=,·=0-2+4=2,
∴ cos á,ñ = = = .
∴ AB1與ED1所成的角的余弦值為.
9、
16. .(13分)解:⑴設(shè)是線段AB的中點,則
=[(3,3,1)+(1,0,5)]=(2,,3).
∴線段AB的中點坐標(biāo)是(2,,3).
?。?
⑵點到A、B兩點距離相等,則
=.
化簡,得 .
即到A、B兩點距離相等的點的坐標(biāo)x、y、z滿足的條件是
.
17. .(13分)證明:以點O為原點,以射線OA為非負(fù)z軸,
建立空間直角坐標(biāo)系O-xyz,i,j,k為沿x軸,y軸,
z軸的坐標(biāo)向量,且設(shè)=.
∵BD⊥α, ∴⊥i,⊥j,
∴·i=·(1,0,0)=x=0,
·j=·(0,1,0)=y(tǒng)=0,
∴=(0,0,
10、z).∴=zk.即//k.
由已知O、B為兩個不同的點,∴OA//BD.
18. .(13分)解:⑴
∴∠BAC=60°,
⑵設(shè)a=(x,y,z),則
解得x=y(tǒng)=z=1或x=y(tǒng)=z=-1,∴a=(1,1,1), a=(-1,-1,-1).
19.(14分) 證:如圖,建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)-xyz,設(shè)AB=2a,
BC=2b,PA=2c,則:A(0, 0, 0),B(2a, 0, 0),C(2a, 2b, 0),
D(0, 2b, 0),P(0, 0, 2c) ∵ E為AB的中點,F(xiàn)為PC的中點
∴ E (a, 0, 0),F(xiàn) (a, b, c)
(1)
11、∵ =(0, b, c),=(0, 0, 2c),=(0, 2b, 0)
∴ =(+) ∴ 與、共面
又∵ E Ï 平面PAD ∴ EF∥平面PAD.
(2) ∵ =(-2a, 0, 0 )∴ ·=(-2a, 0, 0)·(0, b, c)=0
∴ CD⊥EF.
(3)若ÐPDA=45°,則有2b=2c,即 b=c, ∴ =(0, b, b),
=(0, 0, 2b) ∴ cos á,ñ== ∴ á,ñ= 45°
∵ ⊥平面AC,∴ 是平面AC的法向量∴ EF與平面AC所成的角為:
90°-á,ñ= 45°.
20.(14分)解:以D為原點,DA、DC、所在的直線分別為x、y、z軸,
建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)正方體棱長為a,則D(0,0,0),
A(a,0,0),B(a,a,0),(0,0,a),E(a,a,),
F(a,,0),G(,a,0).
(1),,-a),,0,,
∵ , ∴?。?
(2),a,),∴?。?
∴ ∵ ,∴ 平面AEG.
(3)由,a,),=(a,a,)
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m