高二数学北师大版(理)选修2-1空间向量的运算及空间向量的基本定理同步练习(答题时间:60分钟)一、选择题:(每题只有一个正确答案,每题5分,计40分)1.在平行六面体ABCD-1111DCBA中M为AC和BD的交点,若cAA,bDA,aBA11111,则下列向量中与MB1相等的是()A.cb21a21B.cb21a21C.cb21a21D.cb21a21*2.在平行六面体1111DCBAABCD中,CCzBCyABxAC1132,则x+y+z=()A.1B.67C.65D.32*3.设cba,,为空间任意向量,下列命题为真命题的是()A.若baba则|,|||B.若caba则cbC.)cb(ac)ba(D.0b)ba45b,a|,b|2|a|,则(且4.已知xybaybxa则且,//),,2,3(),3,4,(()A.-4B.9C.-9D.9645.从P(1,2,3)出发沿着向量)8,1,4(的方向取点Q,使|PQ|=18,则Q点的坐标是()A.(-7,0,19)B.(9,4,-13)C.(-7,0,19)或(9,4,-13)D.(-1,-2,3)或(1,-2,-3)*6.设A,B,C,D是空间不共面的四点,且满足:0ACAB,0ADAB,0ADAC则三角形BCD是()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.不确定7.设空间四边形OABC中,G,H分别是OBCABC,的重心。设cOCbOBaOA,,,则OG()A.)(21cbaB.)cba(31C.)(41cbaD.)cba(32**8.已知A,B,C三点不共线,点O是平面ABC外的一点,在下列条件中能说明M与A,B,C四点共面的是()用心爱心专心1A.OCOBOAOM212121B.OCOBOAOM3131C.OCOBOAOMD.OCOBOAOM2二、填空题:(每题5分,计25分)9.已知k,b)bka(),1,5,4(b),4,1,2(a则实数若。10.已知空间四边形OABC中,ACOBBCOA,,则OC和AB的关系是。*11.在平行四边形ABCD中,AB=AC=1,90ACD,将它沿对角线AC折起,使AB和CD成60°角,则B、D之间的距离是。*12.已知正方体1111DCBAABCD中,321BD,则1BD与AC之间的距离是。*13.与=(3,-4,12)平行的单位向量是。三、计算题:(共35分)14.已知空间四边形OABC中,对角线为OB,AC,M、N分别是对边OA、BC的中点。点G在MN上,且使MG=2GN,用基本向量OCOBOA,,表示OG.*15.已知AB,CD是异面直线,CD在平面内,AB//,M,N分别是AC,BD的中点,求证:MN与平面平行。*16.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD与底面ABCD垂直,PD=DC,E是PC的中点,作EFPB于点F(1)证明PA//平面EBD.(2)证明PB平面EFD用心爱心专心2【试题答案】一、.1A2.B3.D4.B5.C6.C7.B8.B二、9.6110.垂直11.2或212.3613.),,或(1312134133)1312,134,133(三、14.解:OAOBAB,OA21MA,BNABMAMN而)OBOC(21BC21BN)OCOBOA(21OB21OC21OAOBOA21MN又MG=2GN,故有:MNMG32)OAOCOB(31MGOA61OC31OB31)OAOCOB(31OA21OG,OA21OM,MGOMOG15.证明:由CD在平面内,且AB,CD异面。故在平面内,存在b,a使bCD,aAB且ba与不平行。由M是AC中点,N是BD中点得:)(21MDMBMN=)()[(21CDMCABMA]=)(21CDAB=)(21babaMN,,共面。又MNMNba或内,都在平面//,当MN在平面内,此时AB,CD同在平面内,与已知矛盾。故有MN//.16.证明:(1)建立如图所示的空间坐标系。设底面正方形的边长是a.连接AC,BD相交于G连EG用心爱心专心3依题意得:A(a,0,0),P(0,0,a),E)2,2,0(aa由于底面ABCD是正方形,故G()0,2,2aa)2,0,2(),,0,(aaEGaaPAEGPA2,即PA//EG,EGEDB平面,EDBPA平面故PA//平面EBD.(2)依题意得:B(a,a,0),),,(aaaPB,)2,2,0(aaDEDEPB0)2a,2a,0()a,a,a(DEPB,由已知EFPB故,PB平面EFD用心爱心专心4