《2020年高考數(shù)學(xué)二輪限時(shí)訓(xùn)練 立體幾何 4 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)二輪限時(shí)訓(xùn)練 立體幾何 4 理(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五部分:立體幾何(4)
(限時(shí):時(shí)間45分鐘,滿分100分)
一、選擇題
1.如圖,在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,M為AC與BD的交點(diǎn),若=a,=b,=c,則下列向量中與相等的向量是( )
A.-a+b+c
B.a+b+c
C.a-b+c
D.-a-b+c
【解析】
=-a+b+c.
【答案】 A
2.下列命題:
①若A、B、C、D是空間任意四點(diǎn),則有
;
②|a|-|b|=|a+b|是a、b共線的充要條件;
③若a、b共線,則a與b所在直線平行;
④對空間任意一點(diǎn)O與不共線的三點(diǎn)A、B、C,若 (其中x、y、z∈R),則P、A、
2、B、C四點(diǎn)共面.其中不正確命題的個數(shù)是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【解析】 ①中四點(diǎn)恰好圍成一封閉圖形,正確;
②中當(dāng)a、b同向時(shí),應(yīng)有|a|+|b|=|a+b|;
③中a、b所在直線可能重合;
④中需滿足x+y+z=1,才有P、A、B、C四點(diǎn)共面.
【答案】 C
3.已知a=(2,-1,3),b(-1,4,-2),c(7,5,λ),若a,b,c三向量共面,則實(shí)數(shù)λ等于( )
A. B.
C. D.
【解析】 由題意得
c=ta+μb=(2t-μ,
3、-t+4μ,3t-2μ),
∴,
∴.
【答案】 D
4.已知向量a,b,c兩兩夾角都是60°,其模都是1,則|a-b+2c|等于( )
A. B.5
C.6 D.
【解析】 ∵(a-b+2c)2
=a2+b2+4c2-2a·b-4b·c+4a·c
=1+1+4-2×1×1×cos60°-4×1×1×cos60°+4×1×1×cos60°
=6-1-2+2=5,
∴|a-b+2c|=.
【答案】 A
5.已知四邊形ABCD滿足:
則該四邊形為( )
A.平行四邊形
B.梯形
C.兩組對邊不平行的平面四邊形
4、D.空間四邊形
【解析】 假設(shè)ABCD為平面四邊形,如圖,則由條件知,∠1,∠2,∠3,∠4均為銳角,從而∠ABC,∠BCD,∠CDA,∠DAB均為鈍角,這不可能,∴四邊形ABCD為空間四邊形.
【答案】 D
二、填空題
6.正四面體ABCD中棱長為2,E、F分別為BC、AD中點(diǎn),則EF的長為________.
【解析】
由|a|=|b|=|c|=2,〈a,b〉=〈b,c〉=〈c,a〉=.
=c-(b+a)
=(c-b-a),
∴=(c2+b2+a2-2b·c-2c·a+2a·b)
=(4+4+4-4-4+4)=2,
∴=,即EF的長為.
【答案】
7.已
5、知點(diǎn)A(1,2,1),B(-1,3,4),D(1,1,1),則的值是________.
【解析】 設(shè)P(x,y,z),
則=(x-1,y-2,z-1),
=(-1-x,3-y,4-z).
得,
∴.
∴=(1,1,1)-(-,,3)=(,-,-2),
∴||==.
【答案】
8.(2020年平頂山聯(lián)考)如圖,在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別是A1B1和BB1的中點(diǎn),那么直線AM和CN所成角的余弦值為________.
【解析】 以D為原點(diǎn),DA、DC、DD1為x、y、z軸正半軸建立空間直角坐標(biāo)系,
則A(1,0,0),A1(1,0,1),
6、
B1(1,1,1),B(1,1,0),C(0,1,0),
∴M(1,,1),N(1,1,),
∴=(0,,1),=(1,0,),
==.
【答案】
三、解答題
9.如圖所示,平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)M在AC上,且|AM|=|MC|,點(diǎn)N在A1D上,且|A1N|=2|ND|,設(shè)試用a,b,c表示.
【解析】
∵|AM|=|MC|,
又|A1N|=2|ND|,
=-(a+b)+c+(b-c)=(b+c-a).
10.已知平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是邊長為1的正方形,AA1=2,∠A1AB=∠A1AD=120°.
(1)求線段AC1的長;
(2)求異面直線AC1與A1D所成角的余弦值;
(3)證明AA1⊥BD.
【解析】
則|a|=|b|=1,|c|=2.
a·b=0,a·c=b·c
=2×1×cos120°=-1.
∴異面直線AC1與A1D所成角的余弦值為.