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时间:2021-06-19
《2021_2022学年新教材高中数学章末综合测评3空间向量与立体几何含解析北师大版选择性必修第一册.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、优选章末综合测评(三) 空间向量与立体几何(满分:150分 时间:120分钟)一、选择题(本大题共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.已知向量a=(2,-3,5)与向量b=(-4,x,y)平行,则x,y的值分别是( )A.6和-10 B.-6和10C.-6和-10 D.6和-10A[由a∥b,得==,∴x=6,y=-10.]2.已知直线a的方向向量为a,平面α的法向量为n,下列结论成立的是( )A.若a∥n,则a∥αB.若a⊥n,则a⊥αC.若a∥n,则a⊥αD.若a⊥n
2、,则a∥αC[由直线的方向向量与平面的法向量的定义知应选C,对于选项D,直线a在平面α内,也满足a⊥n.]3.平面α的一个法向量n=(1,-1,0),则y轴与平面α所成的角的大小为( )A. B. C. D.B[y轴的方向向量s=(0,1,0),cos〈n,s〉==-,即y轴与平面α所成角的正弦值是,故其所成的角是.]4.平行六面体ABCDA1B1C1D1,向量,,两两的夹角均为60°,且=1,=2,=3,则等于( )A.5 B.6 C.4 D.8-13-/13优选A[设=a,=b,=c,则=a
3、+b+c,2=a2+b2+c2+2a·b+2b·c+2c·a=25,因此=5.]5.已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ),若a,b,c三向量共面,则实数λ等于( )A. B. C. D.D[∵a,b不共线,∴存在x,y,使c=xa+yb.∴解得λ=.]6.如图,在四棱锥PABCD中,侧面PAD为正三角形,底面ABCD为正方形,侧面PAD⊥底面ABCD,M为底面ABCD内的一个动点,且满足MP=MC.则点M在正方形ABCD内的轨迹为( )ABCDA[如图,以D为原点,DA、DC分别为x,y轴建
4、立如图所示空间直角坐标系,设M(x,y,0),设正方形边长为a,则P,C(0,a,0),则
5、MC
6、=,
7、MP
8、=.由
9、MP
10、=
11、MC
12、得x-13-/13优选=2y,所以M在正方形ABCD内的轨迹为一条直线y=x.]7.正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别为棱AA1和BB1的中点,则sin〈,〉的值为( )A. B. C. D.B[设正方体棱长2,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(如图),可知=(2,-2,1),=(2,2,-1),cos〈,〉=-,sin〈,〉=.]8
13、.已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为3,点H在棱AA1上,且HA1=1,P是侧面BCC1B1内一动点,HP=,则CP的最小值为( )A.-2B.-3C.-2D.-3A[法一:作HP⊥BB1于G(图略),则B1G=1,所以GP=2,所以点P的轨迹是以G为圆心,2为半径的圆弧,所以CP的最小值为CG-2=-2.法二:分别以CD,CB,CC1为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系(图略),则H,设P,由HP=,得=,所以(y-3)2+(z-2)2=4,所以CP的最小值为-2=-2.]二、选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.
14、在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,部分选对得3分,有选错的得0分)9.点M在z轴上,它与经过坐标原点且方向向量为s=(1,-1,1)的直线l的距离为,则点M的坐标是( )A.(0,0,-3) B.(0,0,3)C.(0,0,) D.(0,0,-)-13-/13优选AB[设M(0,0,z),直线的一个单位方向向量s0=,故点M到直线l的距离d===,解得z=±3.]10.如图,在正三棱锥PABC中,D是侧棱PA的中点,O是底面ABC的中心,则下列四个结论中,对任意正三棱锥PABC,不成立的是( )
15、A.OD∥平面PBCB.OD⊥PAC.OD⊥ACD.PA=2ODAB[取BC中点M,连接AM,PM,则O∈AM,∵AO=2OM,∴OD与PM不平行,∴OD∥平面PBC不成立,即A不成立;连接OP,∵OA≠OP,D为PA中点,∴OD⊥PA不成立,即B不成立;∵PABC为正三棱锥,∴BC⊥PM.BC⊥AM,∴BC⊥平面APM,∴OD⊥BC,即C成立;∵PO垂直于平面ABC,OA属于平面ABC,∴PO垂直于OA,∴三角形AOP为直角三角形.∵D为AP的中点,∴PA=2OD.-13-/13优选即D成立.故选AB.]11.下列结论不正确的是(
16、 )A.两条异面直线所成的角与这两直线的方向向量所成的角相等.B.直线与平面所成的角等于直线与该平面法向量夹角的余角.C.二面角的大小一定等于该二面角两个面的法向量的夹角.D.若二面角两个面的法向量的夹角为120°,则该
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