《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 10B-5課時(shí)作業(yè)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 10B-5課時(shí)作業(yè)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)(五十五)
一、選擇題
1.已知向量a=(8,x,x),b=(x,1,2),其中x>0.若a∥b,則x的值為( )
A.8 B.4
C.2 D.0
答案 B
解析 因x=8,2,0時(shí)都不滿足a∥b.
而x=4時(shí),a=(8,2,4)=2(4,1,2)=2b,∴a∥b.
另解:a∥b?存在λ>0使a=λb?(8,,x)=(λx,λ,2λ)
??.∴選B.
2.已知點(diǎn)O、A、B、C為空間不共面的四點(diǎn),且向量a=++,向量b=+-,則與a,b不能構(gòu)成空間基底的向量是( )
A. B.
C. D.或
答案 C
解析 根據(jù)題意得=
2、(a-b),∴,a,b共面.
3.已知空間四邊形ABCD中,M、G分別為BC、CD的中點(diǎn),則+(+)等于( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 依題意有
+(+)=+·2=.
4.已知四邊形ABCD滿足:·>0,·>0,·>0,·>0,則該四邊形為( )
A.平行四邊形 B.梯形
C.平面四邊形 D.空間四邊形
答案 D
解析 由已知條件得四邊形的四個(gè)外角均為銳角,但在平面四邊形中任一四邊形的外角和都是360°,這與已知條件矛盾,所以該四邊形是一個(gè)空間四邊形.
5.已知G是△ABC的重心,O是空間與G不重合的任一點(diǎn),若++=λ,則λ等于(
3、)
A.1 B.3
C. D.2
答案 B
解析 若設(shè)BC邊的中點(diǎn)為M,則++=+2=++2=+2+2=3,而++=λ,所以λ=3.
6.(2020·廣東佛山)正方體ABCD-A1B1C1D1中,EF是異面直線AC與A1D的公垂線,則EF與BD1所成的角是( )
A.90° B.60°
C.30° D.0°
答案 D
解析 如圖,以D為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系D-xyz,設(shè)正方體的棱長為a,則A1(a,0,a),D(0,0,0),A(a,0,0),C(0,a,0),B(a,a,0),D1(0,0,a),
∴=(a,0,a),
=(-a,a,0),=(-a,
4、-a,a).
∵EF是直線AC與A1D的公垂線.
∴⊥,⊥.設(shè)=(x,y,z),
∴·=(x,y,z)·(a,0,a)=ax+az=0,
∴·=(x,y,z)·(-a,a,0)=-ax+ay=0.
∵a≠0,∴x=y(tǒng)=-z.
∴=(x,x,-x).∴=-.
∴∥,即BD1∥EF.
二、填空題
7.在四面體O-ABC中,=a,=b,=c,D為BC的中點(diǎn),E為AD的中點(diǎn),則=________(用a,b,c表示).
答案 a+b+c
解析?。剑剑?+)
=+×(-+-)
=++=a+b+c.
8.在正方體ABCD-A1B1C1D1中,下面給出四個(gè)命題:
①(++
5、)2=3()2
②·(-)=0.
③與的夾角為60°
④此正方體體積為:|··|
則錯(cuò)誤命題的序號(hào)是________(填出所有錯(cuò)誤命題的序號(hào)).
答案?、邰?
解析?、跘D1與A1B兩異面直線夾角為60°,但與的夾角為120°,=,注意方向.
④∵·=0.正確的應(yīng)是||·||·||.
9.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,O是面ABCD的中心,點(diǎn)P在棱C1D1上移動(dòng),則|OP|的最小值為________.
答案
解析 以A為坐標(biāo)原點(diǎn),AB,AD,AA1為x軸,y軸,z軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系,則O(1,1,0).
設(shè)P(x,1,1)(0≤x≤2).
6、則|OP|=
=.
所以當(dāng)x=1,即P為C1D1中點(diǎn)時(shí),|OP|取最小值.
10.已知空間四邊形ABCD,·+·+·=________.
答案 0
解析 ·+·+·
=(-)+·+·
=·-·+·+·
=·(+)-(+)
=·-·=0.
三、解答題
11.正方體ABCD-A′B′C′D′的棱長為a.求證:A′B⊥AC′.
解析 解法1 =-,
=++,
∴·=(-)(++)
=+·+·-·--·
由已知:||=||=a,知=
又·=·=·=0
∴·=0,即A′B⊥AC′.
解法2 建立空間直角坐標(biāo)系,也易證.
12.如圖所示,在空間直角坐標(biāo)系中BC=
7、2,原點(diǎn)O是BC的中點(diǎn),點(diǎn)A的坐標(biāo)是(,,0),點(diǎn)D在平面yOz上,且∠BDC=90°,∠DCB=30°.
(1)求向量的坐標(biāo);
(2)設(shè)向量和的夾角為θ,求cosθ的值.
解析 (1)如圖所示,過D作DE⊥BC,垂足為E,
在Rt△BDC中,由∠BDC=90°,∠DCB=30°,BC=2,得BD=1,CD=.
∴DE=CD·sin30°=.
OE=OB-BD·cos60°=1-=.
∴D點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-,),
即向量的坐標(biāo)為(0,-,).
(2)依題意:=(,,0),
=(0,-1,0),=(0,1,0).
∴=-=(-,-1,),
=-=(0,2,0).
設(shè)向
8、量和的夾角為θ,
則cosθ=
=
==-.∴cosθ=-.
13.如圖所示,直三棱柱ABC-A1B1C1中,BC1⊥AB1,BC1⊥A1C,求證:AB1=A1C.
解析 ∵=+,=+,·=(+)·(+)=·-||2=0,
∴||2=·.
同理,=+,
=+,
·=·+||2=0(∵=),
∴·+·=0.
又=,∴·(+)=0.
設(shè)D為BC的中點(diǎn),連AD,則+=2.
∴2·=0,∴BC⊥AD,∴AB=AC.
又A1A=B1B,∴Rt△A1AC≌Rt△B1BA(SAS),
∴A1C=AB1.
14.設(shè)向量a=(3,5,-4),b=(2,1,8),計(jì)算2a+3b,3a-2b,a·b以及a與b所成角的余弦值,并確定λ、μ的關(guān)系,使λa+μb與z軸垂直.
解析 ∵2a+3b=2(3,5,-4)+3(2,1,8)=(12,13,16),
3a-2b=3(3,5,-4)-2(2,1,8)=(5,13,-28),
a·b=(3,5,-4)·(2,1,8)=3×2+5×1-4×8=-21,
|a|==,
|b|==,
∴cos〈a,b〉===-,
由(λa+μb)·(0,0,1)
=(3λ+2μ,5λ+μ,-4λ+8μ)·(0,0,1)
=-4λ+8μ=0知,
只要λ,μ滿足λ=2μ即可使λa+μb與z軸垂直.