内容正文:
微阶段刷题过关卷二
(时间:120分钟 分值:150分)
试卷考查范围
主要命题点
1.4空间向量的应用
1.利用空间向量解决平行问题
2.利用空间向量解决垂直问题
3.利用空间向量求距离
4.利用空间向量求线线角、线面角和二面角
一、单项选择题: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.已知l,m是两条直线,方向向量分别为a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2).若l∥m,则( )
A.x1=x2,y1=y2,z1=z2
B.x1=kx2,y1=py2,z1=qz2(k≠p≠q)
C.x1x2+y1y2+z1z2=0
D.x1=λx2,y1=λy2,z1=λz2
D 解析:由向量平行的充要条件可得a=λb,进而可得(x1,y1,z1)=λ(x2,y2,z2),所以x1=λx2,y1=λy2,z1=λz2.
2.若平面α⊥平面β,且平面α的一个法向量为n=,则平面β的法向量可以是( )
A. B.(2,-1,0)
C.(1,2,0) D.
C 解析:因为平面α⊥平面β,所以平面α的法向量与平面β的法向量互相垂直.
设平面β的法向量为m=(x,y,z),则有n·m=-2x+y+z=0,即4x-2y-z=0.
对于A,4×1-2×-1×≠0,故A不成立;
对于B,4×2-2×(-1)-0≠0,故B不成立;
对于C,4×1-2×2-0=0,故C成立;
对于D,4×-2×1-2≠0,故D不成立.
3.已知点A(0,0,2),B(1,0,2),C(0,2,0),则点A到直线BC的距离为( )
A. B.1
C. D.2
A 解析:因为=(1,0,0),=(-1,2,-2),
所以在上的投影长为=.
所以点A到直线BC的距离为=.
4.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E为棱CD的中点,则( )
A.A1E⊥DC1 B.A1E⊥BD
C.A1E⊥BC1 D.A1E⊥AC
(
第
4
题答图
)C 解析:建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,0),A1(1,0,1),C1(0,1,1),E,所以=,=(0,1,1),=(-1,-1,0),=(-1,0,1),=(-1,1,0),所以·≠0,·≠0,·=0,·≠0,所以A1E⊥BC1.故选C.
5.已知平面α的一个法向量为n=(1,-1,0),则y轴与平面α所成的角的大小为( )
A. B.
C. D.
B 解析:y轴的一个方向向量s=(0,1,0),cos〈n,s〉==-,即y轴与平面α所成角的正弦值是,故其所成的角的大小为.故选B.
6.如图,长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=AA1=2,AD=1,E为CC1的中点,则异面直线BC1与AE所成角的余弦值为( )
第6题图
A. B.
C. D.
B 解析:建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz.
第6题答图
则A(1,0,0),E(0,2,1),B(1,2,0),C1(0,2,2),=(-1,0,2),A=(-1,2,1).
所以cos〈,A〉==.
所以异面直线BC1与AE所成角的余弦值为.故选B.
7.如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,E是CD的中点,F是AD上一点,当BF⊥PE时,AF∶FD等于( )
第7题图
A.1∶2 B.1∶1
C.3∶1 D.2∶1
B 解析:建立如图所示的空间直角坐标系,设正方形的边长为1,PA=a,则B(1,0,0),E,P(0,0,a).
第7题答图
设点F的坐标为(0,y,0),
则=(-1,y,0),
=.
因为BF⊥PE,所以·=0,即-+y=0,解得y=.
所以点F的坐标为,
所以F为AD的中点,所以AF∶FD=1∶1.
8.如图,ABCDA1B1C1D1是棱长为6的正方体,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所成夹角的余弦值为( )
第8题图
A. B.
C. D.
B 解析:以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示空间直角坐标系,
第8题答图
易知当E(6,3,0),F(3,6,0)时,A1,E,F,C1四点共面.设平面A1DE的法向量为n1=(a,b,c),依题意得
可取n1=(-1,2,1)为平面A1DE的一个法向量,同理可得平面C1DF的一个法向量为n2=(2,-1,1),
故平面A1DE与平面C1DF所成夹角的余弦值为=.故选B.
二、多项选择题: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