空间向量与立体几何单元测试题时间:120分钟总分:100分一、选择题(本题共有10个小题,每小题4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,把正确选项的代号填在试卷指定的位置上。)1.下列各组向量中不平行的是()A.)4,4,2(),2,2,1(baB.)0,0,3(),0,0,1(dcC.)0,0,0(),0,3,2(feD.)40,24,16(),5,3,2(hg2.已知点(3,1,4)A,则点A关于x轴对称的点的坐标为()A.)4,1,3(B.)4,1,3(C.)4,1,3(D.)4,1,3(3.若向量)2,1,2(),2,,1(ba,且a与b的夹角余弦为98,则等于()A.2B.2C.2或552D.2或5524.若A)1,2,1(,B)3,2,4(,C)4,1,6(,则△ABC的形状是()A.不等边锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形5.若A)12,5,(xxx,B)2,2,1(xx,当BA取最小值时,x的值等于()A.19B.78C.78D.14196.空间四边形OABC中,OBOC,3AOBAOC,则cos<,OABC�>的值是()A.21B.22C.-21D.07.在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,M为AC与BD的交点,若BA1=a,11DA=b,AA1=c.则下列向量中与MB1相等的向量是()A.cba2121B.cba2121C.cba2121D.cba2121空间向量与立体几何单元测试题第1页共8页图8.在下列条件中,使M与A、B、C一定共面的是()A.OCOBOAOM2B.OCOBOAOM213151C.MCMBMA0D.OCOBOAOM09.在正三棱柱ABC—A1B1C1中,若AB=2BB1,则AB1与C1B所成的角的大小为()A.60°B.90°C.105°D.75°10.把边长为a的正三角形ABC沿高线AD折成60的二面角,点A到BC的距离是()()Aa()B62a()C33a()D154a题号12345678910答案二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,满分20分,把答案填在题中横线上。11.若向量)2,3,6(),4,2,4(ba,则(23)(2)abab__________________。12.已知向量),2,4(),3,1,2(xba,若ab,则x______;若//ab则x______。13.在正方体1111ABCDABCD中,E为11AB的中点,则异面直线1DE和1BC间的距离.14.在棱长为1的正方体1111ABCDABCD中,E、F分别是11AB、CD的中点,求点B到截面1AECF的距离.15.已知棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是A1B1的中点,求直线AE与平面ABC1D1所成角的正弦值.三、解答题(本大题4小题,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)如图所示的多面体是由底面为ABCD的长方体被截面1AECF所截面而得到的,其中14,2,3,1ABBCCCBE.(Ⅰ)求BF的长;(Ⅱ)求点C到平面1AECF的距离.空间向量与立体几何单元测试题第2页共8页解:(I)建立如图所示的空间直角坐标系,则(0,0,0)D,(2,4,0)B1(2,0,0),(0,4,0),(2,4,1),(0,4,3)ACEC设(0,0,)Fz. 1AECF为平行四边形,.62,62||).2,4,2().2,0,0(.2),2,0,2(),0,2(,,11的长为即于是得由为平行四边形由BFBFEFFzzECAFFAEC(II)设1n为平面1AECF的法向量,)1,,(,11yxnADFn故可设不垂直于平面显然02020140,0,011yxyxAFnAEn得由.41,1,022,014yxxy即111),3,0,0(nCCCC与设又的夹角为,则.333341161133||||cos1111nCCnCC∴C到平面1AECF的距离为.11334333343cos||1CCd17.(10分)已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,点E为棱AB的中点,求:(Ⅰ)D1E与平面BC1D所成角的大小;(Ⅱ)二面角D-BC1-C的大小;(Ⅲ)异面直线B1D1与BC1之间的距离.空间向量与立体几何单元测试题第3页共8页17.解:建立坐标系如图,则2,0,0A、2,2,0B,0,2,0C,12,0,2A,12,2,2B,10,0,2D,2,1,0E,12,2,2AC�,12,1,2DE�,0,2,0AB�,10,0,2BB�.(Ⅰ)不难证明1AC�为平面BC1D的法向量, 1111113cos,9ACDEACDEACDE���∴D1E与平面BC1D所成的角的大小为3arccos29(即3arcsin9).(Ⅱ)1AC�、AB�分别为平面BC1D、BC1C的法向量, 1113cos,3ACA...