内容正文:
专题1.3 空间向量及其运算的坐标表示
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.若、、三点共线,则( ).
A. B. C. D.
2.已知,若三向量共面,则实数等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图所示,在空间直角坐标系中,,原点是的中点,点在平面内,且,,则点的坐标为( ).
A. B. C. D.
4.(2021·湖北高二月考)在空间直角坐标系内,平面经过三点,,,向量是平面的一个法向量,则( )
A.3 B. C.5 D.
5.若的三个顶点坐标分别为,,,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
6.(2021·山东高二期末)已知空间向量,,则向量在向量上的投影向量是( )
A. B. C. D.
7.如图,正方形与正方形互相垂直,G是的中点,则( )
A.与异面但不互相垂直 B.与异面且互相垂直
C.与相交但不互相垂直 D.与相交且互相垂直
8.(2021·上海市建平中学高二期末)空间有四点A、B、C、D,其中,且,则直线AB与CD( )
A.平行 B.重合 C.必定相交 D.必定垂直
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
9.(2021·厦门市松柏中学高二其他模拟)(多选题)如图,在长方体中,,,,以直线,,分别为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系,则( )
A.点的坐标为 B.点关于点对称的点为
C.点关于直线对称的点为 D.点关于平面对称的点为
10.(2021·厦门市湖滨中学高二期中)已知空间四点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.点O到直线的距离为 D.O,A,B,C四点共面
11.(2021·湖南省平江县第一中学高二期末)已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果,,,下列结论正确的有( )
A. B.
C.是平面ABCD的一个法向量 D.
12.(2021·广东高二期末)如图,在正方体中,点,分别是棱和的中点,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
13.(2021·安徽高二期末)已知空间三点A(0,2,3),B(,1,1),C(1,,3),四边形ABCD是平行四边形,其中AC,BD为对角线,则___________.
14.(2021·山东潍坊市·高二期末)在正三棱柱中,,点D满足,则_________.
15.已知点,,,,点在直线上运动,当取得最小值时,点的坐标为________________.
16.(2021·福建高二期末)已知,,.若平面,则的最小值为___________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(2021·陕西高二期末)已知点,,向量,计算:
(1)求向量的单位向量;(2)求,;(3);(4)求点到直线的距离.
18.(2021·全国高二课时练习)已知在空间直角坐标系中,.
(1)求;
(2)若点M满足,求点M的坐标;
(3)若,求.
19.已知,.
(1)求;
(2)求与夹角的余弦值;
(3)求确定、的值使得与轴垂直,且.
20.(2021·湖北高二期末)在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面的横线中,并完成问题.
问题:如图,在正方体中,以D为坐标原点,建立空间直角坐标系.已知点的坐标为,E为棱上的动点,F为棱上的动点,___________,试问是否存在点,满足?若存在,求的值;若不存在,请说明理由.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
21.(2021·全国高二课时练习)如图所示,直三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点.
(1)求的长;(2)求cos<>的值;(3)求证:A1B⊥C1M.
22.(2020·新疆实验高二期末)已知空间中三点,,,设,.
(1)若,且,求向量;
(2)已知向量与互相