
空间向量与立体几何 一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.已知O为空间任意一点,若=,则A,B,C,P四点( ) A.一定不共面 B. 一定共面 C.不一定共面 D. 无法判断 2.向量a=(2,4,5),向量b=(1,2,t),若a⊥b,则实数t=( ) A. B. 1 C. -2 D. - 3. 已知向量a=(2,3,4),b=(1,2,0),则|a+b|=( ) A.2 B. 3 C. 5 D. 4.已知i,j,k是空间直角坐标系O xyz中x轴、y轴、z轴正方向上的单位向量,且=3k,=-i+j-k,则点B的坐标为( ) A.(1,-1,1) B. (-1,1,1) C. (1,-1,2) D. (-1,1,2) 5.在长方体ABCD A1B1C1D1中,可以作为空间向量一个基底的是( ) A. B. C. D. 6. 若平面α,β的法向量分别为n1=(2,-3,5),n2=(-3,1,-4),则( ) A.α∥β B. α⊥β C.α,β相交但不垂直 D. 以上均不正确 7.四棱锥P ABCD中,底面ABCD是平行四边形,点E为棱PC的中点,若=x+2y+3z,则x+y+z=( ) A. 1 B. C. D. 2 8.如图,在直三棱柱ABC A1B1C1中,D为棱A1B1的中点,AC=2,CC1=BC=1,AC⊥BC,则异面直线CD与BC1所成角的余弦值为( ) A. B. C. D. 二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分) 9.已知v1,v2分别为直线的l1,l2方向向量(l1,l2不重合),n1,n2分别为平面α,β的法向量(α,β不重合),则下列说法中,正确的是( ) A.v1∥v2 l1⊥l2 B.v1⊥v2 l1⊥l2 C.n1∥n2 α⊥β D. n1⊥n2 α⊥β 10. 已知空间中三点A(0,1,0),B(2,2,0),C(-1,3,1),则不正确的有( ) A.与是共线向量 B. 的单位向量是(1,1,0) C.与夹角的余弦值是 D. 平面ABC的一个法向量是(1,-2,5) 11.在棱长为1的正方体ABCD A1B1C1D1中,O为底面ABCD的中心,则( ) A.AC1⊥B1C B.直线CD1与BD 所成的角为60° C.三棱锥O B1CD1的体积为 D.直线AC1与平面AA1D1D所成角的正弦值为 三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.) 12.已知平面α的一个法向量为n=(1,1,1),原点O(0,0,0)在平面α内,则点P(4,5,3)到α的距离为_____. 13.在正方体ABCD A1B1C1D1中,点M是AA1的中点,已知=a,==c,用a,b,c表示,则=_____. 14.17世纪,笛卡尔在《几何学》中,通过建立坐标系,引入点的坐标的概念,将代数对象与几何对象建立关系,从而实现了代数问题与几何问题的转化,打开了数学发展的新局面,创立了新分支———解析几何.我们知道,方程x=1在一维空间中,表示一个点;在二维空间中,它表示一条直线,那么在三维空间中,它表示_____,过点P(1,-1,2)且法向量为v=(1,2,3)的平面的方程是_____. 四、解答题(本题共5小题,共77分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(13分)已知E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点. (1)用向量法证明E,F,G,H四点共面; (2)设M是EG和FH的交点,求证:对空间任一点O,有=). 16.(15分)如图,直三棱柱ABC A1B1C1底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M是A1B1中点. (1)求〉的值; (2)求证:A1B⊥C1M. 17.(15分)已知边长为4的正三角形ABC中,E,F分别为BC和AC的中点,PA=2,且PA⊥平面ABC,设Q是CE的中点. (1)求证:AE∥平面PFQ; (2)求AE到平面PFQ的距离. 18.(17分)如图,在四棱锥P ABCD中,底面ABCD是矩形,M是PA中点,PD⊥平面ABCD,PD=CD=4,AD=2. (1)求直线AP与平面CMB所成的角的正弦值; (2)求二面角M CB P的余弦值. 19.(17分)如图,已知三棱柱ABC A1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1 ... ...
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