内容正文:
第1章 空间向量与立体几何(基础过关)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)
1.在平行六面体ABCD-A'B'C'D'中,向量是( )
A.有相同起点的向量 B.等长的向量
C.共面向量 D.不共面向量
2.已知a=(-2,-3,1),b=(2,0,4),c=(-4,-6,2),则下列结论正确的是( )
A.a∥c,b∥c B.a∥b,a⊥c
C.a∥c,a⊥b D.以上都不对
3.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,= ( )
A. B.
C. D.
4.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M为A1C1的中点,若=a,=c,=b,则可表示为 ( )
A.-a+b+c
B.a+b+c
C.-a-b+c
D.a-b+c
5.在四棱锥P-ABCD中,=(4,-2,3),=(-4,1,0),=(-6,2,-8),则这个四棱锥的高h等于 ( )
A.1 B.2 C.13 D.26
6.已知两不重合的平面α与平面ABC,若平面α的法向量为n1=(2,-3,1),=(1,0,-2),=(1,1,1),则 ( )
A.平面α∥平面ABC
B.平面α⊥平面ABC
C.平面α、平面ABC相交但不垂直
D.以上均有可能
7.直线AB与直二面角α-l-β的两个面分别交于A,B两点,且A,B都不在棱l上,设直线AB与α,β所成的角分别为θ和φ,则θ+φ的取值范围是( )
A.0°<θ+φ<90°
B.0°<θ+φ≤90°
C.90°<θ+φ<180°
D.θ+φ=90°
8.长方体A1A2A3A4-B1B2B3B4的底面为边长为1的正方形,高为2,则集合{x|x=,i∈{1,2,3,4},j∈{1,2,3,4}}中元素的个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,在每小题给出的选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得3分)
9.设a,b,c是空间一个基底,下列选项中正确的是( )
A.若a⊥b,b⊥c,则a⊥c
B.则a,b,c两两共面,但a,b,c不可能共面
C.对空间任一向量p,总存在有序实数组(x,y,z),使p=xa+yb+zc
D.则a+b,b+c,c+a一定能构成空间的一个基底
10.已知向量a=(1,2,3),b=(3,0,-1),c=(-1,5,-3),下列等式中正确的是( )
A.(a·b)c=b·c
B.(a+b)·c=a·(b+c)
C.(a+b+c)2=a2+b2+c2
D.|a+b+c|=|a-b-c|
11.已知ABCD-A1B1C1D1为正方体,下列说法中正确的是 ( )
A.()2=3
B.·()=0
C.向量与向量的夹角是60°
D.正方体ABCD-A1B1C1D1的体积为||
12.将正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,有如下四个结论:
①AC⊥BD;②△ACD是等边三角形;③AB与平面BCD所成的角为60°;④AB与CD所成的角为60°.其中正确的结论有( )
A.① B.② C.③ D.④
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中横线处)
13.棱长为a的正四面体中,= .
14.已知空间向量a=(1,n,2),b=(-2,1,2).若2a-b与b垂直,则|a|= .
15.设PA⊥Rt△ABC所在的平面α,∠BAC=90°,PB、PC分别与α成45°和30°角,PA=2,则PA与BC的距离是 ;点P到BC的距离是 .
16.已知向量m=(a,b,0),n=(c,d,1),其中a2+b2=c2+d2=1,现有以下命题:
①向量n与z轴正方向的夹角恒为定值(即与c,d无关);
②m·n的最大值为;
③<m,n>(m,n的夹角)的最大值为;
④若定义u×v=|u|·|v|sin<u,v>,则|m×n|的最大值为.
其中正确的命题有 .(写出所有正确命题的序号)
四、解答题(共大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)如图所示,在四棱锥M-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱AM的长为3,且AM和AB,AD的夹角都是60°,N是CM的中点,设a=,b=,c=,试以a,b,c为基向量表示出向量,并求BN的长.
18.(12分)如图,正三棱柱ABC-A1B1C1中,底面边长为.
(1)设侧棱长为1,求证:AB1⊥BC1;
(2)设AB1与BC1所成角为,求侧棱的