内容正文:
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1.已知,是异面直线,,,分别为直线, 上的单位向量,且
,,,则实数 的值为( )
A. B.6 C.3 D.
解析:选B.由题意得,,则,因为 ,所以
,即 ,所以
,所以,解得 .
√
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2.在四面体中,, , ,
则 ( )
A. B. C. D.
解析:选C.由题知,, ,所以
,解得
,又 ,所以 .
√
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3.如图,四个棱长为1的正方体排成一个正四棱柱, 是一条侧棱,
是上底面上其余的八个点,则集合, ,
2,3, , 中的元素个数是( )
A.7 B.5 C.3 D.1
√
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解析:选D.方法一:由题图可知, ,则
,因为正方体棱长为1,
,所以, ,故
集合,,2,3, , 中的元素个数为1.
方法二:由向量数量积的几何意义知, ,同理知
,所以所求集合中的元素个数是1.
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4.如图,在平行四边形 中,
, ,沿着它
的对角线将 折起,当二面
A.2 B. C. D.
解析:选B.根据垂直关系,与的夹角,即为二面角 的平
面角,且,,, ,
所以 .
角的大小是 时,则, 两点间的距离为( )
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5.在正三棱锥中,是的中心, ,则
( )
A. B. C. D.
√
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解析:选D.
在正三棱锥中,为 的中心,
, ,因为
平面,而, 平面 ,于是
,,且在 中,
,所以
.
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6.(多选)已知正方体的中心为, ,则满足
的 可以是( )
A. B. C. D.
解析:选 .
由 ,正方体如图所示,根据
向量数量积的几何意义有 ,
,
, ,
综上,满足的可以是, .
√
√
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7.已知点在以为直径的球面上,若,则 ____.
解析:方法一:由点在以为直径的球面上,得 ,所以
,所以 .
方法二:由题意得,因为在上的投影向量为 ,
所以,即 .
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8.已知空间三个向量,,的模均为1,它们相互之间的夹角均为 .若
,则 的取值范围为___________________.
解析:因为,,的模均为1,它们之间的夹角均为 ,所以
,.又 ,所以
,即,解得或 .
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9.正三棱柱中,底面边长为,侧棱长为,若 ,
则 ____.
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解析:如图,
由题意,,且, ,
,,则, ,
又,即,所以 ,即
.
,解得 ,即
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10.(13分)已知不共面的三个单位向量,, 两两之间的夹角均为
, , .
(1)求证: ;(6分)
解:证明:因为,所以,所以,即 .
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(2)求, .(7分)
解:因为 ,
,
.
所以, .
所以, .
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11.(多选)在正方体 中,下列结论正确是( )
A.
B.
C.与的夹角为
D.正方体的体积为
√
√
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解析:选.设正方体的棱长为 ,
对于A,
正确;
对于B,
,A
,B正确;
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对于C,由于是等边三角形,所以与的夹角为 ,C正
确;
对于D, ,所以D错误.
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12.如图所示,已知 平面, , ,
则向量在向量 上的投影向量是 _____.
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解析:在 中,由余弦定理得
,,而 平面,,故 ,
,在中, ,
即 ,
得,所以,,故向量在向量 上的投影向量
是 .
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13.(13分)如图,在空间四边形中,, 分
别为,的中点,点为 的重心,设
,, .
(1)试用向量,,,表示向量 ;(5分)
解:
.
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(2)若,, ,求
的值.(8分)
解:
,
,
.
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14.(15分)如图,正三棱柱中,底面边长为 .
(1)设侧棱长为1,求证: ;(7分)
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证明:由已知得,,因为 平面
,, 平面 ,
所以, ,
又因为是正三角形,所以,, ,
所以 ,
,
所以,即 .
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(2)设与的夹角为 ,求侧棱的长.(8分)
解:由(1)得, ,
又 ,
,
所以,,解得 或0
(舍去),所以侧棱长为2.
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15.如图,这是缠线用的线拐子,在结构简
图中,线段与线段 所在直线异面垂
直,,分别为, 的中点,且
, .使用线拐子时使丝线
A. B. C. D.
从点出发,依次经过,,,又回到点 .这样一直循环,丝线缠好后
从线拐子上脱下,这称为“束丝”.若图中 ,则丝线
缠一圈的长度为( )
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解析:选A.由题意可知,, ,所以
,因为,所以 ,
所以,同理可得,, ,所以
丝线缠一圈的长度为 .
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