章末综合测评(一)空间向量与立体几何(时间:120分钟满分:150分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.1.若A,B,C,D为空间不同的四点,则下列各式为零向量的是()①AB+2BC+2CD+DC;②2AB+2BC+3CD+3DA+AC;③AB+CA+BD;④AB-CB+CD-AD.A.①②B.②③C.②④D.①④C[①中,原式=AB+2BD+DC=AB+BD+BD+DC=AD+BC,不符合题意;②中,原式=2(AB+BC+CD+DA)+(AC+CD+DA)=0;③中,原式=CD,不符合题意;④中,原式=(AB-AD)+(CD-CB)=0.故选C.]2.若a=(2,2,0),b=(1,3,z),〈a,b〉=,则z等于()A.B.-C.±D.±C[cos〈a,b〉===,可得z=±.]3.已知向量a=(-2,1,3),b=(-1,2,1),若a⊥(a-λb),则实数λ的值为()A.-2B.-C.D.2D[ a⊥(a-λb),∴a·(a-λb)=|a|2-λa·b=0,∴|a|2=λa·b,∴14=λ(2+2+3)=7λ,解得λ=2.故选D.]4.已知正四面体ABCD的棱长为1,且AE=2EB,AF=2FD,则EF·DC=()A.B.C.-D.-D[由正四面体ABCD的棱长为1,且AE=2EB,AF=2FD,得EF=BD,则EF·DC=BD·DC=×1×1×cos120°=-,故选D.]5.已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ).若a,b,c三向量共面,则实数λ等于()A.B.C.D.D[由题意得c=ta+μb=(2t-μ,-t+4μ,3t-2μ),∴∴]6.如图所示,已知空间四边形ABCD,连接AC,BD,M,G分别是BC,CD的中点,则AB+BC+BD等于()1A.ADB.GAC.AGD.MGC[ M,G分别是BC,CD的中点,∴BC=BM,BD=MG,∴AB+BC+BD=AB+BM+MG=AM+MG=AG.]7.已知四面体OABC的各棱长均为1,D是棱OA的中点,则异面直线BD与AC所成角的余弦值为()A.B.C.D.C[BD=OD-OB=OA-OB,AC=OC-OA,于是|BD|=,|AC|=1,且BD·AC=·(OC-OA)=-,于是cos〈BD,AC〉===-,故异面直线BD与AC所成角的余弦值为.]8.在三棱锥PABC中,PC⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=4,∠PBC=60°,则点C到平面PAB的距离是()A.B.C.D.B[ 在三棱锥PABC中,PC⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=4,∠PBC=60°,∴以A为原点,AB为x轴,AC为y轴,过A作平面ABC的垂线为z轴,建立空间直角坐标系,则C(0,4,0),P(0,4,4),A(0,0,0),B(4,0,0),AC=(0,4,0),AB=(4,0,0),AP=(0,4,4),设平面PAB的法向量n=(x,y,z),则取z=1,得n=(0,-,1),∴点C到平面PAB的距离d===.故选B.]二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,2有多项符合题目要求.全部选对的得分5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.9.已知v1,v2分别为直线l1,l2的方向向量(l1,l2不重合),n1,n2分别为平面α,β的法向量(α,β不重合),则下列说法中,正确的是()A.v1∥v2⇔l1∥l2B.v1⊥v2⇔l1⊥l2C.n1∥n2⇔α∥βD.n1⊥n2⇔α⊥βABCD[ v1,v2分别为直线l1,l2的方向向量(l1,l2不重合),∴v1∥v2⇔l1∥l2,v1⊥v2⇔l1⊥l2; n1,n2分别为平面α,β的法向量(α,β不重合),∴n1∥n2⇔α∥β,n1⊥n2⇔α⊥β,故全部正确.]10.已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果AB=(2,-1,-4),AD=(4,2,0),AP=(-1,2,-1).对于结论:①AP⊥AB;②AP⊥AD;③AP是平面ABCD的法向量;④AP∥BD.其中正确的是()A.①B.②C.③D.④ABC[AB·AP=0,AD·AP=0,∴AB⊥AP,AD⊥AP,则AB正确.又AB与AD不平行,∴AP是平面ABCD的法向量,则C正确.由于BD=AD-AB=(2,3,4),AP=(-1,2,-1),∴BD与AP不平行,故D错误.]11.在以下命题中,不正确的命题有()A.|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件B.若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λbC.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D.若{a,b,c}为空间的一个基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间的另一个基底ABC[A.|a|-|b|=|a+b|⇒a与b共线,但a与b共线时|a|-|b|=|a+b|不一定成立,故不正确;B.b需为非零向量,故不正确;C.因为2-2-1≠1,由共面向量定理知,不正确;D.由基底的定义知正确.]12...