2018屆高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí): 第7章 第6節(jié) 課時(shí)分層訓(xùn)練43
課時(shí)分層訓(xùn)練(四十三)空間向量及其運(yùn)算A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)(建議用時(shí):30分鐘)一、選擇題1在空間直角坐標(biāo)系中,A(1,2,3),B(2,1,6),C(3,2,1),D(4,3,0),則直線AB與CD的位置關(guān)系是()A垂直B.平行C異面 D.相交但不垂直B由題意得,(3,3,3),(1,1,1),3,與共線,又與沒有公共點(diǎn)ABCD.2已知a(2,1,3),b(1,2,1),若a(ab),則實(shí)數(shù)的值為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772269】A2 B.C. D.2D由題意知a·(ab)0,即a2a·b0,所以1470,解得2.3空間四邊形ABCD的各邊和對(duì)角線均相等,E是BC的中點(diǎn),那么() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772270】A.·<·B.··C.·>·D.·與·的大小不能比較C取BD的中點(diǎn)F,連接EF,則EF綊CD.因?yàn)锳EBC,>90°.所以·0,·<0,因此·>·.4已知空間四邊形ABCD的每條邊和對(duì)角線的長都等于a,點(diǎn)E,F(xiàn)分別是BC,AD的中點(diǎn),則·的值為()Aa2 B.a2C.a2 D.a2C如圖,設(shè)a,b,c,則|a|b|c|a,且a,b,c三向量兩兩夾角為60°.(ab),c,·(ab)·c(a·cb·c)(a2cos 60°a2cos 60°)a2.5如圖767,在大小為45°的二面角AEFD中,四邊形ABFE,CDEF都是邊長為1的正方形,則B,D兩點(diǎn)間的距離是()圖767A. B.C1 D.D,|2|2|2|22·2·2·1113,故|.二、填空題6已知a(2,1,3),b(1,2,3),c(7,6,),若a,b,c三向量共面,則_. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772271】9由題意知cxayb,即(7,6,)x(2,1,3)y(1,2,3),解得9.7正四面體ABCD的棱長為2,E,F(xiàn)分別為BC,AD中點(diǎn),則EF的長為_. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772272】|2()22(···)1222122(1×2×cos 120°02×1×cos 120°)2,|,EF的長為.8已知O(0,0,0),A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),當(dāng)·取最小值時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是_由題意,設(shè),即(,2),則(1,2,32),(2,1,22),·(1)(2)(2)(1)(32)(22)62161062,當(dāng)時(shí)有最小值,此時(shí)Q點(diǎn)坐標(biāo)為.三、解答題9已知空間中三點(diǎn)A(2,0,2),B(1,1,2),C(3,0,4),設(shè)a,b.(1)若|c|3,且c,求向量c;(2)求向量a與向量b的夾角的余弦值解(1)c,(3,0,4)(1,1,2)(2,1,2),cmm(2,1,2)(2m,m,2m),2分|c|3|m|3,m±1.c(2,1,2)或(2,1,2).5分(2)a(1,1,0),b(1,0,2)a·b(1,1,0)·(1,0,2)1.7分又|a|,|b|,cosa,b,故向量a與向量b的夾角的余弦值為.12分10(2017·長春模擬)已知空間三點(diǎn)A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5)(1)求以,為邊的平行四邊形的面積;(2)若|a|,且a分別與,垂直,求向量a的坐標(biāo)解(1)由題意可得:(2,1,3),(1,3,2),所以cos,.3分所以sin,所以以,為邊的平行四邊形的面積為S2×|·|·sin,14×7.5分(2)設(shè)a(x,y,z),由題意得解得或所以向量a的坐標(biāo)為(1,1,1)或(1,1,1).12分B組能力提升(建議用時(shí):15分鐘)1A,B,C,D是空間不共面的四點(diǎn),且滿足·0,·0,·0,M為BC中點(diǎn),則AMD是()A鈍角三角形B銳角三角形C直角三角形D不確定CM為BC中點(diǎn),(),·()···0.AMAD,AMD為直角三角形2已知2ab(0,5,10),c(1,2,2),a·c4,|b|12,則以b,c為方向向量的兩直線的夾角為_60°由題意得,(2ab)·c0102010.即2a·cb·c10.又a·c4,b·c18,cosb,c,b,c120°,兩直線的夾角為60°.3在直三棱柱ABCABC中,ACBCAA,ACB90°,D,E分別為AB,BB的中點(diǎn)圖768(1)求證:CEAD;(2)求異面直線CE與AC所成角的余弦值. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):01772273】解(1)證明:設(shè)a,b,c,根據(jù)題意得,|a|b|c|,且a·bb·cc·a0,bc,cba.3分·c2b20.,即CEAD.5分(2)ac,|a|,|a|.·(ac)·c2|a|2,cos,.10分即異面直線CE與AC所成角的余弦值為.12分