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高中数学 第三章 空间向量与立体几何单元测试 新人教A版选修2-1-新人教A版高二选修2-1数学试题VIP专享VIP免费

高中数学 第三章 空间向量与立体几何单元测试 新人教A版选修2-1-新人教A版高二选修2-1数学试题_第1页
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第三章空间向量与立体几何一、选择题1.若A(0,-1,1),B(1,1,3),则|AB|的值是().A.5B.5C.9D.32.化简AB+CD-CB-AD,结果为().A.0B.ABC.ACD.AD3.若a,b,c为任意向量,m∈R,则下列等式不成立的是().A.(a+b)+c=a+(b+c)B.(a+b)·c=a·c+b·cC.m(a+b)=ma+mbD.(a·b)·c=a·(b·c)4.已知a+b=(2,-1,0),a-b=(0,3,-2),则cos的值为().A.31B.-32C.33D.375.若P是平面外一点,A为平面内一点,n为平面的一个法向量,且=40º,则直线PA与平面所成的角为().A.40ºB.50ºC.40º或50ºD.不确定6.若A,B,C,D四点共面,且0=+3+2+ODxOCOBOA,则x的值是().A.4B.2C.6D.-67.在平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,已知AB=4,AD=3,AA1=5,∠BAD=90º,∠BAA1=∠DAA1=60º,则AC1的长等于().A.85B.50C.85D.528.已知向量a=(2,-1,3),b=(-4,2,x),c=(1,-x,2),若(a+b)⊥c,则x等于().A.4B.-4C.21D.-69.在正方体ABCD—A1B1C1D1中,考虑下列命题①(AA1+11DA+11BA)2=3(11BA)2;1②CA1·(11BA-AA1)=0;③向量1AD与向量BA1的夹角为60º;④正方体ABCD—A1B1C1D1的体积为|AB·1AA·AD|.错误命题的个数是().A.1个B.2个C.3个D.4个10.已知四边形ABCD满足AB·BC>0,BC·CD>0,CD·DA>0,DA·AB>0,则该四边形为().A.平行四边形B.梯形C.任意的平面四边形D.空间四边形二、填空题11.设a=(-1,1,2),b=(2,1,-2),则a-2b=.12.已知向量a,b,c两两互相垂直,且|a|=1,|b|=2,|c|=3,s=a+b+c,则|s|=.13.若非零向量a,b满足|a+b|=|a-b|,则a与b所成角的大小.14.若n1,n2分别为平面,的一个法向量,且=60º,则二面角-l-的大小为.15.设A(3,2,1),B(1,0,4),则到A,B两点距离相等的点P(x,y,z)的坐标x,y,z应满足的条件是.16.已知向量nAA1=2a,a与b夹角为30º,且|a|=3,则21AA+32AA+…+nnAA1在向量b的方向上的射影的模为.三、解答题17.如图,在四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,底面是平行四边形,O是B1D1的中点.求证:B1C//平面ODC1.218.如图,在三棱柱ABC—A1B1C1中,侧棱垂直于底面,底边CA=CB=1,∠BCA=90º,棱AA1=2,M,N分别是11BA、AA1的中点.(1)求BN·MC1;(2)求cos<1BA,1CB>.19.如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E在棱AB上移动.3ACBA1C1B1NMACBA1C1B1NM(第18题)ABA1B1DCD1C1OABA1B1DCD1C1O(第17题)(1)证明:D1E⊥A1D;(2)当E为AB的中点时,求点E到面ACD1的距离;(3)AE等于何值时,二面角D1—EC—D的大小为4.20.如图,在四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,∠DAB为直角,AB//CD,AD=CD=2AB,E,F分别为PC、CD中点.(1)试证:CD⊥平面BEF;(2)设PA=k·AB,且二面角E—BD—C的平面角大于30º,求k的取值范围.4BACPEFD(第20题)ABA1DB1CD1C1EABA1DB1CD1C1E(第19题)参考答案一、选择题1.D2.A3.D4.B解析:两已知条件相加,得a=(1,1,-1),再得b=(1,-2,1),则cos=||||baba=-32.5.B6.D7.C8.B9.B10.D解析:由AB·BC>0得∠ABC>90º,同理,∠BCD>90º,∠CDA>90º,∠DAB>90º,若ABCD为平面四边形,则四个内角之和为360º,这与上述得到结论矛盾,故选D.二、填空题11.(-5,-1,6).12.14.13.90°.14.60º或120º.15.4x+4y-6z+3=0.16.3.三、解答题17.提示:∵CB1=DA1=11CA+DC1=21OC+DC1.∴直线B1C平行于直线OC1与C1D所确定的平面ODC1.18.(1)0.提示:可用向量计算,也可用综合法得C1M⊥BN,进而得两向量数量积为0.(2)1030.提示:坐标法,以C为原点,CA,CB,CC1所在直线为x,y,z轴.19.(1)提示:以D为原点,直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴,可得1DA·ED1=0.5(2)31.提示:平面ACD1的一个法向量为n1=(2,1,2),d=11nn||1·ED=31.(3)2-3.提示:平面D1EC的一个法向量为n2=(2-x,1,2)(其中AE=x),利用cos4=11DDDD22nn·得x=2-3.20.(1)提示:坐标法,A为原点,直线AD,AB,AP分别为x,y,z轴.(2)k>15152.提示:不妨设AB=1,则PA=k,利用cos<23,其中n1,n2分别为面EBD,面BDC的一个法向量.6

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