2016-2017学年高中数学学业分层测评23苏教版必修2(建议用时:45分钟)[学业达标]一、填空题1.若点P(a,b,c)既在平面xOy内,又在平面yOz内,则a+c=________.【解析】点P在平面xOy与平面yOz的交线Oy上,由其上点的特征知a=0,c=0,b∈R.【答案】02.在空间直角坐标系中,已知点P(x,y,z),关于下列叙述:①点P关于x轴对称的点的坐标是P1(x,-y,z);②点P关于yOz平面对称的点的坐标是P2(x,-y,-z);③点P关于y轴对称的点的坐标是P3(x,-y,z);④点P关于原点对称的点的坐标是P4(-x,-y,-z).其中叙述正确的序号是________.【解析】由图形几何性质知①②③错,④正确.【答案】④3.图233如图233所示,多面体是由底面为ABCD的长方体被截面AEFG所截而得,其中AB=4,BC=1,BE=3,CF=4,按图建立空间直角坐标系,则G的坐标为________.【解析】 长方体的对面互相平行,且被截面AEFG所截,∴交线AG∥EF.又 BE=3,CF=4,∴DG=1,故G的坐标为(0,0,1).【答案】(0,0,1)4.图234如图234,在正方体ABCDA1B1C1D1中,已知点B1的坐标为(a,a,a),则点D1的坐标为________.【解析】由点B1的坐标为(a,a,a)知点D1的坐标为(0,0,a).【答案】(0,0,a)5.已知点M到三个坐标平面的距离都是1,且点M的三个坐标同号,则点M的坐标为________.【解析】根据点M到三个坐标平面的距离均为1,结合点的对称性,知M(1,1,1)或(-1,-1,-1).【答案】(1,1,1)或(-1,-1,-1)6.已知点P′在x轴正半轴上,OP′=2,PP′在xOz平面上,且垂直于x轴,PP′=1,则点P′和P的坐标分别为________,________.【导学号:60420093】【解析】由于P′在x轴的正半轴上,故点P′的坐标为(2,0,0),又PP′在xOz平面上,且垂直于x轴,故P点坐标为(2,0,±1).【答案】(2,0,0)(2,0,±1)7.图235正方体ABCDA′B′C′D′的棱长为1,且|BP|=|BD′|,建立如图235所示的空间直角坐标系,则P点的坐标为________.【解析】如图所示,过P分别作平面xOy和z轴的垂线,垂足分别为E,H,过E分别作x轴和y轴的垂线,垂足分别为F,G,由于|BP|=|BD′|,所以|DH|=|DD′|=,|DF|=|DA|=,|DG|=|DC|=,所以P点的坐标为.【答案】8.图236如图236,MOAB是棱长为a的正四面体,顶点M在底面OAB上的射影为H,则M的坐标是________.【解析】由MOAB是棱长为a的正四面体知B,A(0,a,0),O(0,0,0).又点H为△OAB的中心知H,从而得M的坐标是.【答案】二、解答题9.在三棱柱ABCA1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,所有的棱长都是1,建立适当的坐标系,并写出各点的坐标.【解】如图所示,取AC的中点O和A1C1的中点O1,连结BO,OO1,可得BO⊥AC,BO⊥OO1,分别以OB,OC,OO1所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系. 各棱长均为1,∴OA=OC=O1C1=O1A1=,OB=. A,B,C均在坐标轴上,∴A,B,C. 点A1,C1均在yOz平面内,∴A1,C1. 点B1在xOy面内的射影为点B,且BB1=1,∴B1.图23710.如图237,已知长方体ABCDA1B1C1D1,AB=2,AA1=1,直线BD与平面AA1B1B所成的角为30°,AE垂直BD于点E,F为A1B1的中点,请建立适当的空间直角坐标系,求出点A,B,C,D,E,F的坐标.【解】 ABCDA1B1C1D1为长方体,∴可以以顶点A为原点,以棱AB,AD,AA1所在的直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系. AD⊥平面AA1B1B,∴∠ABD就是直线BD与平面AA1B1B所成的角,∠ABD=30°,∴Rt△BAD中,由AB=2,AE⊥BD,∠ABD=30°可解得AD=AB·tan30°=2×=,BD=2AD=,AE=1.过点E在平面ABCD内作AB的垂线EM,垂足为点M,∴Rt△AEM中,EM=AE·sin60°=,AM=AE·cos60°=.又长方体ABCDA1B1C1D1中,AA1=1,F为A1B1的中点,∴A(0,0,0),B(2,0,0),A1(0,0,1),B1(2,0,1),C,D,E,F(1,0,1).[能力提升]1.空间两点A,B的坐标分别为(x,-y,z),(-x,-y,-z),则A,B两点的位置关系是________.【解析】由A,B两点的坐标可知关于y轴对称.【答案】关于y轴对称2.在空间直角坐标系中,点M的坐标是(4,7,6),则点M关于y轴的对称点在坐标平面xOz上的射影的坐标为________.【解析】点M关于y轴的对称点是M′(-4,7,-6),点M′在坐...