内容正文:
第一章 空间向量与立体几何章末检测(基础篇)
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
一、单选题: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.已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.以上都不对
【答案】C
【解析】
根据向量平行和垂直的坐标表示得出答案.
【详解】
故选:C
2.已知四面体的所有棱长都是2,点是的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
根据,即 可求解.
【详解】
如图,可知,
.
故选:A.
【点睛】
本题考查空间向量数量积的运算,属于基础题.
3.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. B. C.5 D.7
【答案】D
【解析】
求出,,利用与数量积为0,求解即可.
【详解】
,
可得,,
故选:D
4.正六棱柱中,设,,,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
依据正六棱柱的结构特征并利用向量加减法的几何意义去求.
【详解】
正六棱柱中,
故选:B
5.已知直线过定点,且方向向量为,则点到的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题首先可根据题意得出,然后求出与,最后根据空间点到直线的距离公式即可得出结果.
【详解】
因为,,所以,
则,,
由点到直线的距离公式得,
故选:A.
6.若是平面α内的两个向量,则( )
A.α内任一向量(λ,μ∈R)
B.若存在λ,μ∈R使=,则λ=μ=0
C.若不共线,则空间任一向量 (λ,μ∈R)
D.若不共线,则α内任一向量 (λ,μ∈R)
【答案】D
【解析】
【分析】
根据空间向量共面定理判断.
【详解】
当与共线时,A项不正确;当与是相反向量,λ=μ≠0时,=,故B项不正确;
若与不共线,则与、共面的任意向量可以用,表示,对空间向量则不一定,
故C项不正确,D项正确.
故选:D.
7.如图,ABCD-EFGH是棱长为1的正方体,若P在正方体内部且满足,则P到AB的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
以为坐标原点,AB,AD,AE所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系, 由题意,计算出和的坐标,然后根据向量法求点到直线的距离公式即可求解.
【详解】
解:如图,以为坐标原点,AB,AD,AE所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,,,
因为,
所以,,,
所以点P到AB的距离.
故选:C.
8.如图在平行六面体中,底面 是边长为1的正方形,侧棱且,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
先求出 ,,,,,,再计算即可.
【详解】
解:因为底面是边长为1的正方形,侧棱且,
则 ,,,,,,
则
故选:B.
【点睛】
本题考查向量的数量积,向量的模的计算公式,是中档题.
二、多选题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,有选错的得0分,部分选对的得2分.
9.已知长方体ABCD-A1B1C1D1,则下列向量的数量积可以为0的是( )
A.· B.·
C.· D.·
【答案】ABC
【解析】
【分析】
利用垂直关系的向量表示判断.
【详解】
如图所示:
若AA1=AD,则AD1⊥B1C,A正确;
若AB=AD,则BD1⊥AC,B正确;
∵AB⊥平面AA1D1D,∴AB⊥AD1,C正确;
∵BD1和BC分别为矩形A1D1CB的对角线和边,
∴两者不可能垂直,D错.
故选:ABC.
10.已知向量,则下列结论不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】
利用向量坐标运算法则直接求解.
【详解】
解:向量,
,,,故正确;
,1,,故错误;
,故错误;
,故正确.
故选:.
11.如图,一个结晶体的形状为平行六面体ABCD-A1B1C1D1,其中,以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,下列说法中正确的是( )
A.AC1=6
B.AC1⊥DB
C.向量与的夹角是60°
D.BD1与AC所成角的余弦值为
【答案】AB
【解析】
【分析】
根据题意,利用空间向量的线性运算和数量积运算,对选项中的命题分析,判断正误即可.
【详解】
因为以顶点A为端点的三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,
所以·=·=·=6×6×cos 60°=18,
(++)2=+++2·+2·+2·
=36+36+36+3×2×18=216,
则||=|++|=6, 所以A正确;
·=(++)·(-)
=·-·+-·+