内容正文:
第一章 单元质量测评
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(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.若平面α,β的法向量分别为u=(2,-3,5),v=(-3,1,-4),则( )
A.α∥β B.α⊥β
C.α,β相交但不垂直 D.以上均不正确
答案 C
解析 因为≠≠,且u·v≠0,所以α,β相交但不垂直.
2.已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点F是侧面CC1D1D的中心,且=+m-n,则m,n的值分别为( )
A.,- B.-,-
C.-, D.,
答案 A
解析 由题意知,=+=+(+)=++,所以m=,n=-.
3.一束光线自点P(-1,1,1)发出,被yOz平面反射后到达点Q(-6,3,3)被吸收,则光线所走的路程是( )
A. B.
C. D.3
答案 C
解析 因为点Q(-6,3,3)关于yOz平面的对称点为Q′(6,3,3),所以光线所走的路程为|PQ′|==.故选C.
4.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于a,点E,F分别是BC,AD的中点,则·的值为( )
A.a2 B.a2
C.a2 D.a2
答案 C
解析 如右图,=(+),=,·=(·+·)=(a2cos60°+a2cos60°)=a2.
5.已知直线l的方向向量为n=(1,0,2),点A(0,1,1)在直线l上,则点P(1,2,2)到直线l的距离为( )
A.2 B.
C. D.
答案 D
解析 由已知得=(-1,-1,-1),因为直线l的方向向量为n=(1,0,2),所以点P(1,2,2)到直线l的距离为===.故选D.
6.如图,在圆锥SO中,AB,CD为底面圆的两条直径,AB∩CD=O,且AB⊥CD,SO=OB=3,SE=SB,异面直线SC与OE所成角的正切值为( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由题意以O为坐标原点,OD,OB,OS所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,如图,则B(0,3,0),C(-3,0,0),S(0,0,3),又SE=SB,所以=+=+=(0,0,3)+(0,3,-3)=,=(-3,0,-3),则cos〈,〉===-,设异面直线SC与OE所成的角为θ,则cosθ=|cos〈,〉|=,sinθ=,所以tanθ===.故选D.
7.如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,AA1=4,P是侧面BCC1B1内的动点,且AP⊥BD1,记AP与平面BCC1B1所成的角为θ,则tanθ的最大值为( )
A. B.
C.2 D.
答案 B
解析 以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,则A(3,0,0),B(3,3,0),D1(0,0,4),设P(x,3,z),则=(x-3,3,z),=(-3,-3,4),∵AP⊥BD1,∴·=0,∴-3(x-3)-3×3+4z=0,∴z=x,
∴|BP|=== ≥,连接BP,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB⊥平面BCC1B1,所以∠APB就是AP与平面BCC1B1所成的角,即∠APB=θ,∴tanθ=≤,∴tanθ的最大值为.故选B.
8.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为6,E,F分别是棱AB,BC上的动点,且AE=BF.当A1,E,F,C1四点共面时,平面A1DE与平面C1DF夹角的余弦值为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析
由题意知,当E,F分别为AB,BC的中点时,A1,E,F,C1四点共面.以D为坐标原点,,,的方向分别为x轴、y轴、z轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),A1(6,0,6),C1(0,6,6),E(6,3,0),F(3,6,0),=(6,3,0),=(6,0,6),=(3,6,0),=(0,6,6).
设平面A1DE的一个法向量为n1=(a,b,c),依题意,得令a=-1,则c=1,b=2,所以n1=(-1,2,1)为平面A1DE的一个法向量.同理得平面C1DF的一个法向量为n2=(2,-1,1).所以平面A1DE与平面C1DF夹角的余弦值为|cos〈n1,n2〉|==.
二、选择题(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,部分选对的得2分,有选错的得0分)
9.下列命题中错误的是( )
A.|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充分不必要条件
B.若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb
C.对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若=2-2-,则P,A,B,C四点共面
D.|(a·b)c|=|a||b||c|
答案 BC