《空間向量與立體幾何》 測(cè)試含答案_第1頁(yè)
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高二(2)部數(shù)學(xué)《空間向量與立體幾何》單元測(cè)試卷班級(jí)____姓名_____一、選擇題(每小題5分,共60分)1、在下列命題中:①若a、b共線,則a、b所在的直線平行;②若a、b所在的直線是異面直線,則a、b一定不共面;③若a、b、c三向量?jī)蓛晒裁?,則a、b、c三向量一定也共面;④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p=xa+yb+zc.其中正確命題的個(gè)數(shù)為()(A)0(B)1(C)2(D)32、在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,向量、、是()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、若a、b均為非零向量,則是a與b共線的()(A)充分不必要條件(B)必要不充分條件(C)充分必要條件(D)既不充分又不必要條件4、已知a+b+c=0,|a|=2,|b|=3,|c|=4,則向量a與b之間的夾角為()(A)30°(B)45°(C)60°(D)以上都不對(duì)5、直三棱柱ABC—A1B1C1中,若,,,則()(A)(B)(C)(D)6、已知向量,,則a與b的夾角為()(A)0°(B)45°(C)90°(D)180°7、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)8、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邊上的中線長(zhǎng)為()(A)2(B)3(C)4(D)59、設(shè)A、B、C、D是空間不共面的四點(diǎn),且滿足則△BCD是()(A)鈍角三角形(B)直角三角形(C)銳角三角形(D)不確定10、已知,,,點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),則當(dāng)取得最小值時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)為()(A)(B)(C)(D)11.已知a=(2,–1,2),b=(2,2,1),則以a,b為鄰邊的平行四邊形的面積是()(A).(B).(C)4.(D)8.12.已知a=(3,-2,-3),b=(-1,x-1,1),且a與b的夾角為鈍角,則x的取值范圍是()

A.(-2,+∞) B.(-2,)∪(,+∞)

C.(-∞,-2) D.(,+∞)二、填空題(每小題4分,共16分)13、若A(m+1,n-1,3),B(2m,n,m-2n),C(m+3,n-3,9)三點(diǎn)共線,則m+n=.14、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),BE=3ED,以{,,}為基底,則=.15、設(shè)|m|=1,|n|=2,2m+n與m-3n垂直,a=4m-n,b=7m則=.16、已知向量a和c不共線,向量b≠0,且,d=a+c,則=.三、解答題(共74分)17、在棱長(zhǎng)為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別為DD1和BB1的中點(diǎn).(1)證明:AEC1F(2)求AE和AF之間的夾角;(3)求四邊形AEC1F18、在棱長(zhǎng)為1正四面體ABCD中,E為AD的中點(diǎn),試求CE與平面BCD所成的角.19、ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,SA⊥平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=.(1)求SC與平面ASD所成的角余弦;(2)求平面SAB和平面SCD所成角的余弦.20.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°.側(cè)棱AA1=2,D、E分別是CC1與A1B的中點(diǎn),點(diǎn)E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.(1)求A1B與平面ABD所成角的大?。?)求A1到平面ABD的距離.21.在棱長(zhǎng)為1的正方體中ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別為DD1、BD的中點(diǎn),G在CD上,且CG=CD/4,H為C1G⑴求證:EF⊥B1C⑵求EF與C1G⑶求FH的長(zhǎng)。22.如圖,正四棱柱中,底面邊長(zhǎng)為2,側(cè)棱長(zhǎng)為3,E為BC的中點(diǎn),F(xiàn)G分別為、上的點(diǎn),且CF=2GD=2.求:(1)到面EFG的距離;(2)DA與面EFG所成的角;(3)在直線上是否存在點(diǎn)P,使得DP//面EFG?,若存在,找出點(diǎn)P的位置,若不存在,試說明理由。一、選擇題1.若把空間平行于同一平面且長(zhǎng)度相等的所有非零向量的始點(diǎn)放置在同一點(diǎn),則這些向量的終點(diǎn)構(gòu)成的圖形是()A.一個(gè)圓 B.一個(gè)點(diǎn) C.半圓 D.平行四邊形答案:A2.在長(zhǎng)方體中,下列關(guān)于的表達(dá)中錯(cuò)誤的一個(gè)是()A. B.C. D.答案:B3.若為任意向量,,下列等式不一定成立的是()A.B.C.D.答案:D4.若三點(diǎn)共線,為空間任意一點(diǎn),且,則的值為()A.1 B. C. D.答案:B5.設(shè),且,則等于()A. B.9 C. D.答案:B6.已知非零向量不共線,如果,則四點(diǎn)()A.一定共圓B.恰是空間四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)心C.一定共面D.肯定不共面答案:C7.如圖1,空間四邊形的四條邊及對(duì)角線長(zhǎng)都是,點(diǎn)分別是的中點(diǎn),則等于()A. B. C. D.答案:B8.若,,且,則的值分別為()A. B. C. D.答案:A9.若向量與的夾角的余弦值為,則()A. B. C.或 D.2或答案:C10.已知為平行四邊形,且,則頂點(diǎn)的坐標(biāo)為()A. B. C. D.答案:D11.在正方體中,為的交點(diǎn),則與所成角的()A. B. C. D.答案:D12.給出下列命題:①已知,則;②為空間四點(diǎn),若不構(gòu)成空間的一個(gè)基底,那么共面;③已知,則與任何向量都不構(gòu)成空間的一個(gè)基底;④若共線,則所在直線或者平行或者重合.正確的結(jié)論的個(gè)數(shù)為()A.1 B.2 C.3 D.4答案:C二、填空題13.已知,向量與軸垂直,且滿足,則.答案:14.已知三點(diǎn)不共線,為平面外一點(diǎn),若由向量確定的點(diǎn)與共面,那么.答案:15.已知線段面,,,面于點(diǎn),,且在平面的同側(cè),若,則的長(zhǎng)為.答案:16.在長(zhǎng)方體中,和與底面所成的角分別為和,則異面直線和所成角的余弦值為.答案:三、解答題17.設(shè),試問是否存在實(shí)數(shù),使成立?如果存在,求出;如果不存在,請(qǐng)寫出證明.答案:解:假設(shè)成立.,.解得所以存在使得.理由即為解答過程.18.如圖2,正三棱柱的底面邊長(zhǎng)為,側(cè)棱長(zhǎng)為,求與側(cè)面所成的角.解:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,則.由于是面的法向量,.故與側(cè)面所成的角為.19.如圖3,直三棱柱中,底面是等腰直角三角形,,側(cè)棱分別是與的中點(diǎn),點(diǎn)在平面上的射影是的重心,求點(diǎn)到平面的距離.解:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,設(shè),則.從而.由,得,則.自作面于,并延長(zhǎng)交面于,設(shè),則.又,.由得.又.20.已知正方體的棱長(zhǎng)為2,分別是上的動(dòng)點(diǎn),且,確定的位置,使.解:建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,設(shè),得,.那么,從而,,由,即.故分別為的中點(diǎn)時(shí),.21.如圖4,在底面是直角梯形的四棱錐中,,面,,求面與面所成二面角

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