章检测 第一章学情检测卷 一、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分. 1. 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,+-等于( A ) A. B. C. D. 【解析】 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,+-=-+=+=. 2. 已知O(0,0,0),A(3,-2,4),B(0,5,-1),若=,则点C的坐标是( B ) A. B. C. D. 【解析】 设点C的坐标为(x,y,z),则=(x,y,z).因为=(-3,7,-5),=,所以x=-2,y=,z=-,则点C的坐标是. 3. 若向量a=(-1,2,-2),b=(k,4,5)的夹角的余弦值为,则实数k的值为( B ) A. 3 B. -11 C. -3或11 D. 3或-11 【解析】 由题意得|a|==3,|b|==,由cos 〈a,b〉==,解得k=-11. 4. 设{i,j,k}是空间中的一个单位正交基底,已知向量p=8a+6b+4c,其中a=i+j,b=j+k,c=k+i,那么向量p在基底{i,j,k}下的坐标是( A ) A. (12,14,10) B. (10,12,14) C. (14,12,10) D. (4,3,2) 【解析】 由题意知p=8a+6b+4c=8(i+j)+6(j+k)+4(k+i)=12i+14j+10k,故向量p在基底{i,j,k}下的坐标是(12,14,10). 5. 已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(3,2,λ),若a,b,c共面,则实数λ等于( C ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【解析】 由题知,a与b不共线,故取a,b作为平面的一组基向量.因为a,b,c共面,所以存在实数λ1,λ2,使得c=λ1a+λ2b,于是 解得 6. 如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,设A1A=5,AB=12,则直线B1C1到平面A1BCD1的距离是( C ) (第6题) A. 5 B. 8 C. D. 【解析】 以D为原点,,,的方向分别为x轴、y轴、z轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则C(0,12,0),D1(0,0,5).设B(x,12,0),B1(x,12,5)(x≠0),平面A1BCD1的法向量为n=(a,b,c),由n⊥,n⊥,得n·=(a,b,c)·(-x,0,0)=-ax=0,n·=(a,b,c)·(0,-12,5)=-12b+5c=0,所以a=0,b=c,所以可取n=(0,5,12).又=(0,0,-5),所以点B1到平面A1BCD1的距离为=. 因为B1C1∥平面A1BCD1,所以B1C1到平面A1BCD1的距离为. (第6题答) 7. 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,若F,G分别是棱AB,CC1的中点,则直线FG与平面A1ACC1所成角的正弦值等于( D ) A. B. C. D. 【解析】 方法一:如图,过点F作BD的平行线交AC于点M,连接GM.设正方体的棱长为1,由FM∥BD,BD⊥平面A1ACC1,知FM⊥平面A1ACC1,则∠MGF即为直线FG与平面A1ACC1所成的角.因为FM⊥MG,易得MF=,GF=,所以sin ∠MGF==. (第7题答) 方法二:如图,以AB,AD,AA1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.设正方体的棱长为1,则易知平面A1ACC1的一个法向量为n=(-1,1,0).因为F,G,所以=.设直线FG与平面A1ACC1所成的角为θ,则sin θ=|cos 〈n,〉|===. 8. 已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,球O是正方体的内切球,MN是球O的直径,点G是正方体表面上的一个动点,则·的取值范围为( A ) A. [0,8] B. [0,8) C. [0,4] D. [0,4) 【解析】 正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为4,球O是正方体的内切球,MN是球O的直径,所以OM=ON=2,=-,·=2×2×cos 180°=-4.因为·=(+)·(+)=(+)·(-)=||2-||2=||2-4.又因为点G是正方体表面上的一个动点,所以当G为正方体的顶点时,||取最大值=2;当G为内切球与正方体的切点时,则||有最小值2.因此2≤||≤2,于是4≤||2≤12,即||2-4∈[0,8],则·的取值范围为[0,8]. 二、 多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.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. 下列说法正确的有( ACD ) A. 与向量a=(1,-1,1)同方向的单位向量e= B. 若对空间中任意一点O,有=+-,则P,A,B,C四点共面 C. 若两个非零向量 ... ...