《新版浙江版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)(講練測(cè)): 專題8.6 空間直角坐標(biāo)系、空間向量及其運(yùn)算練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版浙江版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)(講練測(cè)): 專題8.6 空間直角坐標(biāo)系、空間向量及其運(yùn)算練(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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2、 1
第06節(jié) 空間直角坐標(biāo)系、空間向量及其運(yùn)算
A 基礎(chǔ)鞏固訓(xùn)練
1.在空間直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)M的坐標(biāo)是,則點(diǎn)M關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
【答案】B
2.如圖,在正方體,若,則的值為 ( )
A.3
3、B.1 C.-1 D.-3
【答案】B
【解析】.
3. 在正方體ABCD-A1B1C1D1中,P為正方形A1B1C1D1四邊上的動(dòng)點(diǎn),O為底面正方形ABCD的中心,M,N分別為AB,BC的中點(diǎn),點(diǎn)Q為平面ABCD內(nèi)一點(diǎn),線段D1Q與OP互相平分,則滿足=λ的實(shí)數(shù)λ的值有( )
A.0個(gè) B.1個(gè)
C.2個(gè) D.3個(gè)
【答案】C
4.已知a+3b與7a-5b垂直,且a-4b與7a-2b垂直,則〈a,b〉=________.
【答案】60°
【解析】由條件知(a+3b)·(7a-5b)=7|a|2+16a·b
4、-15|b|2=0,
及(a-4b)·(7a-2b)=7|a|2+8|b|2-30a·b=0.
兩式相減,得46a·b=23|b|2,∴a·b=|b|2.
代入上面兩個(gè)式子中的任意一個(gè),即可得到|a|=|b|.
∴cos〈a,b〉===.
∵〈a,b〉∈[0°,180°],∴〈a,b〉=60°.
5. 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】=+=++=a+b+c.
B能力提升訓(xùn)練
1. 已知空間四點(diǎn)共面
5、,則=
【答案】
2.【湖南長沙市一?!吭诳臻g直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),則線段的長度為__________.
【答案】
【解析】根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式得:.
3.如圖,四面體的每條棱長都等于,點(diǎn), 分別為棱, 的中點(diǎn),則__________; __________.
【答案】
【解析】設(shè)中點(diǎn)為,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn), , , 分別為, , 軸,建立空間直角坐標(biāo)系,
, , , , , , , , , , ,∴, ,故答案為, .
4.如圖,在直三棱柱中, , ,已知與分別是棱和的中點(diǎn), 與分別是線段與上的動(dòng)點(diǎn)(不包括端點(diǎn)).若,則線段的長度的
6、取值范圍是__________.
【答案】
, , , , ,
∵,∴,
,
當(dāng)時(shí), ,
當(dāng)時(shí),(不包含端點(diǎn)故不能取),,
∴長度取值為.
5.如圖所示,平行六面體ABCD—A1B1C1D1中,E、F分別在B1B和D1D上,且BE=BB1,DF=DD1.
(1)求證:A、E、C1、F四點(diǎn)共面;
(2)若=x+y+z,求x+y+z的值.
【答案】(1)A、E、C1、F四點(diǎn)共面.(2).
∴A、E、C1、F四點(diǎn)共面.
(2)∵=-
=+-(+)
=+--
=-++.
∴x=-1,y=1,z=.
∴x+y+z=.
C思維擴(kuò)展訓(xùn)練
1.
7、已知,當(dāng)取最小值時(shí),的值等于( )
A. B.- C.19 D.
【答案】A
2.【全國卷2】直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分別是A1B1,A1C1的中點(diǎn),BC=CA=CC1,則BM與AN所成的角的余弦值為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】以C為原點(diǎn),直線CA為x軸,直線CB為y軸,直線為軸,則設(shè)CA=CB=1,則
,,A(1,0,0),,故,,所以
,故選C.
3.【江西卷】如右圖,在長方體中,=11,=7
8、,=12,一質(zhì)點(diǎn)從頂點(diǎn)A射向點(diǎn),遇長方體的面反射(反射服從光的反射原理),將次到第次反射點(diǎn)之間的線段記為,,將線段豎直放置在同一水平線上,則大致的圖形是( )
X
y
z
D
C
B
A
E
D
A
B
C
【答案】C
【解析】
E1
E2
E3
E
M
F
A11
A
因?yàn)椋匝娱L交于,過作垂直于在矩形中分析反射情況:由于,第二次反射點(diǎn)為在線段上,此時(shí),第三次反射點(diǎn)為在線段上,此時(shí),第四次反射點(diǎn)為在線段上,由圖可知,選C.
4. 已知向量, .
9、(1)計(jì)算和.
(2)求.
【答案】(1) ; .(2) .
試題解析:
(1).
.
(2),
又,
故.
5.如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,平面A1BC⊥側(cè)面ABB1A1,且AA1=AB=2.
(1)求證: AB⊥BC;
(2)若直線AC與平面A1BC所成的角為π6,請(qǐng)問在線段A1C上是否存在點(diǎn)E,使得二面角A-BE-C的大小為2π3,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)詳見解析, (2) 2π3
(2)由(1)AD⊥平面A1BC,則∠ACD直線AC與平面A1BC所成的角
所以∠ACD=π6,又AD=2,所以AC=22
假設(shè)在
10、線段A1C上是否存在一點(diǎn)E,使得二面角A-BE-C的大小為2π3
由ABC-A1B1C1是直三棱柱,所以以點(diǎn)A為原點(diǎn),以AC、AA1所在直線分別為x,z軸建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)-xyz,如圖所示,且設(shè)A1E=λA1C(0≤λ≤1),則由A1(0,0,2),C(22,0,0),得E(22λ,0,2-2λ)
所以AE=(22λ,0,2-2λ),AB=(2,2,0)
設(shè)平面EAB的一個(gè)法向量n1=(x,y,z),由AE⊥n1, AB⊥n1 得:
{2x+2y=022λx+(2-2λ)z=0,取n1=(1,-1,2λλ-1)
由(1)知AB1⊥平面A1BC,所以平面CEB的一個(gè)法向量AB1=(2,2,2)
所以|cos2π3|=|AB1?n1||AB1||n1|=|22λλ-1|2+(2λλ-1)2?22=12,解得λ=12
∴點(diǎn)E為線段A1C中點(diǎn)時(shí),二面角A-BE-C的大小為2π3