第三章 空间向量与立体几何 检测试题-2021-2022学年高中数学选修2-1【导与练】高中同步全程学习(人教A版)
第三章 检测试题
(时间:120分钟 满分:150分)
选题明细表
知识点、方法 | 题号 |
空间向量的线性运算 | 1,12 |
空间向量的数量积及坐标运算 | 2,5,10 |
共线向量与共面向量 | 13 |
利用向量求空间角 | 4,8,9,12,18 |
利用空间向量求距离 | 7,11,14 |
利用空间向量证明平行、垂直 | 3,15,16 |
综合应用 | 6,17,19,20,21,22 |
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1.若A,B,C,D为空间不同的四点,则下列各式一定为零向量的是( C )
①+2
+2
+
;
②2+2
+3
+3
+
;
③+
+
;
④-
+
-
.
(A)①② (B)②③ (C)②④ (D)①④
解析:①中,原式=+2
+
=
+
+
+
=
+
,不一定为0;②中,原式=2(
+
+
+
)+(
+
+
)=0;③中,原式=
≠0;④中,原式=(
-
)+(
-
)=0.故选C.
2.已知a=(-3,2,5),b=(1,5,-1),则a·(a+3b)等于( C )
(A)(0,34,10) (B)(-3,19,7)
(C)44 (D)23
解析:a+3b=(-3,2,5)+3(1,5,-1)=(0,17,2),则a·(a+3b)=(-3,2,
5)·(0,17,2)=0+34+10=44.
3.已知平面α,β的一个法向量分别为m=(3,1,-5),n=(-6,-2,10),则( B )
(A)α⊥β (B)α∥β
(C)α与β相交但不垂直 (D)以上均正确
解析:由已知得m∥n,故α∥β.故选B
4.已知a=(1,2,3),b=(-2,-4,-6),c=,若(a+b)·c=7,则a与c的夹角为( C )
(A)30° (B)60° (C)120° (D)150°
解析:因为向量a+b=(-1,-2,-3)与a反向,
且|a+b|=,设a与c的夹角为θ,
则cos θ=-cos<a+b,c>=-=
=-
,所以θ=120°.
故选C.
5.已知a=(sin θ,cos θ,tan θ),b=(cos θ,sin θ,),且
a⊥b,则θ等于( D )
(A)- (B)
(C)2kπ-(k∈Z) (D)kπ-
(k∈Z)
解析:因为a·b=2sin θcos θ+1=sin 2θ+1=0,所以sin 2θ=-1,所以2θ=2kπ-(k∈Z),θ=kπ-
(k∈Z).故选D.
6.以下四个命题中,正确的是( D )
(A)向量a=(1,-1,3)与向量b=(3,-3,6)平行
(B)△ABC为直角三角形的充要条件是·
=0
(C)|(a·b)c|=|a|·|b|·|c|
(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
解析:因为=
≠
,
所以向量a=(1,-1,3)与向量b=(3,-3,6)不平行;
当△ABC为直角三角形时也可能·
=0或
·
=0;
|(a·b)c|=|a·b||c|=|a||b||cos<a,b>||c|,
所以选项A,B,C都不正确.若{a,b,c}为空间的一个基底,则a-b,
b-c,c-a不共面,所以选项D正确.故选D.
7.正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,点M在AC1上且
=
,N为B1B的中点,则|
|为( A )
(A)a (B)
a (C)
a (D)
a
解析:以D为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系,