章末检测一、选择题1.对于向量a、b、c和实数λ,下列命题中真命题是()A.若a·b=0,则a=0或b=0B.若λa=0,则λ=0或a=0C.若a2=b2,则a=b或a=-bD.若a·b=a·c,则b=c2.已知平面α和平面β的法向量分别为m=(3,1,-5),n=(-6,-2,10),则()A.α⊥βB.α∥βC.α与β相交但不垂直D.以上都不对3.已知向量a=(0,2,1),b=(-1,1,-2),则a与b的夹角为()A.0°B.45°C.90°D.180°4.如图,在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,已知AB=a,AD=b,AA1=c,则用向量a,b,c可表示向量BD1等于()A.a+b+cB.a-b+cC.a+b-cD.-a+b+c5.若平面α的法向量为n,直线l的方向向量为a,直线l与平面α的夹角为θ,则下列关系式成立的是()A.cosθ=B.cosθ=C.sinθ=D.sinθ=6.设A、B、C、D是空间不共面的四点,且满足AB·AC=0,AC·AD=0,AB·AD=0,则△BCD是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.不确定7.在以下命题中,不正确的个数为()①|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件;②对a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb;③对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若OP=2OA-2OB-OC,则P,A,B,C四点共面;④|(a·b)·c|=|a|·|b|·|c|.A.2B.3C.4D.18.已知四边形ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,连接AC,BD,PB,PC,PD,则下列各组向量中,数量积不一定为零的是()A.PC与BDB.DA与PBC.PD与ABD.PA与CD9.设E,F是正方体AC1的棱AB和D1C1的中点,在正方体的12条面对角线中,与截面A1ECF成60°角的对角线的数目是()A.0B.2C.4D.610.如图,AB=AC=BD=1,AB⊂面M,AC⊥面M,BD⊥AB,BD与面M成30°角,则C、D间的距离为()A.1B.2C.D.11.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于a,点E,F分别是BC、AD的中点,则AE·AF的值为()A.a2B.a2C.a2D.a212.如图所示,在三棱柱ABC—A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AB=BC=AA1,∠ABC=90°,点E、F分别是棱AB、BB1的中点,则直线EF和BC1的夹角是()A.45°B.60°C.90°D.120°二、填空题13.已知P和不共线三点A,B,C四点共面且对于空间任一点O,都有OP=2OA+OB+λOC,则λ=________.14.已知A(2,1,0),点B在平面xOz内,若直线AB的方向向量是(3,-1,2),则点B的坐标是_____________________________________________________________________.15.平面α的法向量为m=(1,0,-1),平面β的法向量为n=(0,-1,1),则平面α与平面β所成二面角的大小为______.16.如图所示,已知二面角α—l—β的平面角为θ(θ∈),AB⊥BC,BC⊥CD,AB在平面N内,BC在l上,CD在平面M内,若AB=BC=CD=1,则AD的长为________.三、解答题17.已知四棱锥P—ABCD的底面是平行四边形,如图,M是PC的中点,问向量PA、MB、MD是否可以组成一个基底,并说明理由.18.如图所示,在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,M、N分别是C1D1,AB的中点,E在AA1上且AE=2EA1,F在CC1上且CF=FC1,试证明ME∥NF.19.如图,在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上一点,CP=m.试确定m使得直线AP与平面BDD1B1所成角为60°.20.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AB=2,BC=2,E,F分别是AD,PC的中点.证明:PC⊥平面BEF.21.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面是边长为2的菱形,∠BAD=120°,且PA⊥平面ABCD,PA=2,M,N分别为PB,PD的中点.(1)证明:MN∥平面ABCD;(2)过点A作AQ⊥PC,垂足为点Q,求二面角A-MN-Q的平面角的余弦值.22.如图所示,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.(1)求直线BE和平面ABB1A1所成角的正弦值;(2)在棱C1D1上是否存在一点F,使B1F∥平面A1BE?证明你的结论.答案1.B2.B3.C4.D5.D6.B7.C8.A9.C10.C11.C12.B13.-214.(5,0,2)15.60°或120°16.17.解PA、MB、MD不可以组成一个基底,理由如下:连接AC、BD相交于点O, ABCD是平行四边形,∴O是AC、BD的中点,在△BDM中,MO=(MD+MB),在△PAC中,M是PC的中点,O是AC的中点,则MO=PA,即PA=MD+MB,即DA与MD、MB共面.∴PA、MB、MD不可以组成一个基底.18.证明由平行六面体的性质ME=MD1+D1A1+...