2014届高三数学一轮复习 (教材回扣+考点分类+课堂内外+限时训练)专讲专练 8.6 空间向量及其运算.doc
2014届高三数学一轮复习专讲专练(教材回扣+考点分类+课堂内外+限时训练):8.6空间向量及其运算一、选择题1(人教A版教材习题改编)下列命题:若A、B、C、D是空间任意四点,则有0;|a|b|ab|是a、b共线的充要条件;若a、b共线,则a与b所在直线平行;对空间任意一点O与不共线的三点A、B、C,若xyz(其中x、y、zR),则P、A、B、C四点共面其中不正确命题的个数是()A1 B2 C3 D4解析:中四点恰好围成一封闭图形,正确;中当a、b同向时,应有|a|b|ab|;中a、b所在直线可能重合;中需满足xyz1,才有P、A、B、C四点共面答案:C2(2013·舟山月考)平行六面体ABCDA1B1C1D1中,向量、两两的夹角均为60°,且|1,|2,|3,则|等于()A5 B6 C4 D8解析:设a,b,c,则abc,2a2b2c22a·b2b·c2c·a25,因此|5.答案:A3平行六面体ABCDABCD中,若x2y3z,则xyz()A1 B. C. D.解析:x2y3z故x1,y,zxyz1. 答案:B4(2013·济宁月考)正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,点M在上且,N为B1B的中点,则|为()A.a B.aC.a D.a解析:以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,则A(a,0,0),C1(0,a,a),N.设M(x,y,z)点M在上且,(xa,y,z)(x,ay,az),xa,y,z,得M,|a. 答案:A5若A、B、C、D是空间不共面的四点,且满足·0,·0,·0,M为BC中点,则AMD是()A钝角三角形 B锐角三角形C直角三角形 D不确定解析:M为BC中点,()·()···0.AMAD,AMD为直角三角形答案:C6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()Aa2 B.a2 C.a2 D.a2解析:设a,b,c,则|a|b|c|a,且a,b,c三向量两两夹角为60°.(ab),c,·(ab)·c(a·cb·c)(a2cos60°a2cos60°)a2.答案:C二、填空题7在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别为棱AA1和BB1的中点,则sin,的值为_解析:设正方体棱长为2,以D为坐标原点,DA所在直线为x轴,DC所在直线为y轴,DD1所在直线为z轴建立空间直角坐标系,可知(2,2,1),(2,2,1),cos,sin,.答案:8(2013·信阳质检)如图所示,已知空间四边形ABCD,F为BC的中点,E为AD的中点,若(),则_.解析:如图所示,取AC的中点G,连接EG、GF,则(). 答案:9(2013·平顶山月考)在正方体ABCDA1B1C1D1中,下面给出四个命题:()23()2;·()0;与的夹角为60°;此正方体的体积为|··|.则正确命题的序号是_(填写所有正确命题的序号)解析:|,正确;·()··;,|··0.正确;AD1与A1B两异面直线的夹角为60°,但与的夹角为120°,注意方向,·0,正确的应是|·|·|. 答案:三、解答题10已知a(x,4,1),b(2,y,1),c(3,2,z),ab,bc,求:(1)a,b,c;(2)(ac)与(bc)所成角的余弦值解析:(1)因为ab,所以,解得x2,y4,这时a(2,4,1),b(2,4,1)又因为bc,所以b·c0,即68z0,解得z2,于是c(3,2,2)(2)由(1)得ac(5,2,3),bc(1,6,1),设(ac)与(bc)所成角为,因此cos.11(2013·江门质检)如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设a,b,c,M、N、P分别是AA1、BC、C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1);(2);(3).解析:(1)P是C1D1的中点,aacacb.(2)N是BC的中点,abababc.(3)M是AA1的中点,aabc.又ca,abc.12(2013·抚顺段考)已知空间三点A(2,0,2),B(1,1,2),C(3,0,4),设a,b.(1)求a和b的夹角的余弦值;(2)若向量kab与ka2b互相垂直,求k的值解析:a(12, 10,22)(1,1,0),b(32,00,42)(1,0,2)(1)cos.a和b的夹角的余弦值为.(2)kab(k,k,0)(1,0,2)(k1,k,2),ka2b(k,k,0)(2,0,4)(k2,k,4)(k1,k,2)·(k2, k,4)(k1)(k2)k280,即2k2k100,k或k2.8