《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)46 空間向量及其運(yùn)算、空間位置關(guān)系 理(含解析)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)46 空間向量及其運(yùn)算、空間位置關(guān)系 理(含解析)新人教版(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時(shí)作業(yè)46空間向量及其運(yùn)算、空間位置關(guān)系一、選擇題1已知點(diǎn)A(3,0,4),點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)為B,則|AB|等于(D)A12 B9C25 D10解析:點(diǎn)A關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,0,4),故|AB|10.2已知向量a(2,3,5),b,且ab,則等于(C)A. B.C D解析:abakb3已知向量a(1,1,0),b(1,0,2),且kab與2ab互相垂直,則k的值為(D)A1 B.C. D.解析:kab(k1,k,2),2ab(3,2,2),由題意知,3(k1)2k40,解得k.4已知a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,),若a、b、c三個(gè)向量共面,則實(shí)數(shù)等于(D)
2、A. B.C. D.解析:由于a,b,c三個(gè)向量共面,所以存在實(shí)數(shù)m,n使得cmanb,即有解得m,n,.5已知正方體ABCDA1B1C1D1的棱長(zhǎng)為a,點(diǎn)N為B1B的中點(diǎn),則|MN|等于(A)A.a B.aC.a D.a解析:(),|a.故選A.6設(shè)A,B,C,D是空間不共面的四個(gè)點(diǎn),且滿足0,0,0,則BCD的形狀是(C)A鈍角三角形 B直角三角形C銳角三角形 D無(wú)法確定解析:()()220,同理0,0,故BCD為銳角三角形故選C.二、填空題7已知點(diǎn)P在z軸上,且滿足|OP|1(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則點(diǎn)P到點(diǎn)A(1,1,1)的距離為或.解析:由題意知,P(0,0,1)或P(0,0,1)|PA|
3、.或|PA|.8已知空間四邊形OABC,點(diǎn)M、N分別是OA、BC的中點(diǎn),且a,b,c,用a,b,c表示向量(bca)解析:如圖,()()()(2)()(bca)9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.解析:由題意,設(shè),即OQ(,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10已知a(1,3,2),b(2,1,1),點(diǎn)A(3,1,4),B(2,2,2)(1)求|2ab|;(2)在直線AB上,是否存在一點(diǎn)E,使得b
4、?(O為原點(diǎn))解:(1)2ab(2,6,4)(2,1,1)(0,5,5),故|2ab|5.(2)令t(tR),所以t(3,1,4)t(1,1,2)(3t,1t,42t),若b,則b0,所以2(3t)(1t)(42t)0,解得t.因此存在點(diǎn)E,使得b,此時(shí)E點(diǎn)的坐標(biāo)為(,)11如圖,在四棱錐PABCD中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為a的正方形,側(cè)面PAD底面ABCD,且PAPDAD,設(shè)E,F(xiàn)分別為PC,BD的中點(diǎn)(1)求證:EF平面PAD;(2)求證:平面PAB平面PDC.證明:(1)如圖,取AD的中點(diǎn)O,連接OP,OF.因?yàn)镻APD,所以POAD.因?yàn)閭?cè)面PAD底面ABCD,平面PAD平面ABCDAD
5、,PO平面PAD,所以PO平面ABCD.又O,F(xiàn)分別為AD,BD的中點(diǎn),所以O(shè)FAB.又ABCD是正方形,所以O(shè)FAD.因?yàn)镻APDAD,所以PAPD,OPOA.以O(shè)為原點(diǎn),OA,OF,OP所在直線分別為x軸,y軸,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,則A,F(xiàn),D,P,B,C.因?yàn)镋為PC的中點(diǎn),所以E.易知平面PAD的一個(gè)法向量為,因?yàn)?,且?,0,又因?yàn)镋F平面PAD,所以EF平面PAD.(2)因?yàn)椋?0,a,0),所以(0,a,0)0,所以,所以PACD.又PAPD,PDCDD,PD,CD平面PDC,所以PA平面PDC.又PA平面PAB,所以平面PAB平面PDC.12如圖,P為空間任意一點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)Q在
6、ABC所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),且23m,則實(shí)數(shù)m的值為(C)A0 B2C2 D1解析:23m,23m.又動(dòng)點(diǎn)Q在ABC所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),2(3)(m)1,m2.故選C.13如圖,在三棱錐ABCD中,平面ABC平面BCD,BAC與BCD均為等腰直角三角形,且BACBCD90,BC2,點(diǎn)P是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),若線段CD上存在點(diǎn)Q,使得異面直線PQ與AC成30的角,則線段PA長(zhǎng)的取值范圍是(B)A(0,) B0,C(,) D(,)解析:以C為原點(diǎn),CD為x軸,CB為y軸,過(guò)C作平面BCD的垂線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則A(0,1,1),B(0,2,0),C(0,0,0),設(shè)Q(q,0,0),(0,),則(
7、)(q,0,0)(0,1,1)(0,)(q,1,1),異面直線PQ與AC成30的角,cos30,q2222,q2220,4解得0,|0,線段PA長(zhǎng)的取值范圍是0,故選B.14如圖所示,正三角形ABC的邊長(zhǎng)為4,CD是AB邊上的高,E,F(xiàn)分別是AC和BC的中點(diǎn),現(xiàn)將ABC沿CD翻折成直二面角ADCB.(1)試判斷直線AB與平面DEF的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由(2)在線段BC上是否存在一點(diǎn)P,使APDE?如果存在,求出的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由解:(1)AB平面DEF,理由如下:以點(diǎn)D為坐標(biāo)原點(diǎn),直線DB,DC,DA分別為x軸、y軸、z軸,建立空間直角坐標(biāo)系(如圖所示),則A(0,0,2),B(2,0,0),C(0,2,0),E(0,1),F(xiàn)(1,0),所以(0,1),(1,0),(2,0,2),由此,得22.又與不共線,根據(jù)向量共面的充要條件可知,共面由于AB平面DEF,所以AB平面DEF.(2)假設(shè)存在點(diǎn)P(x,y,0)滿足條件,則(x,y,2),y20,所以y.又(x2,y,0),(x,2y,0),所以(x2)(2y)xy,所以xy2.把y代入上式,得x,所以,所以在線段BC上存在點(diǎn)P使APDE,此時(shí).8