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空间向量的数量积运算 [人教A版(2019)选择性必修第一册] (3227)
1. 给出下列说法,其中说法错误的是(?)
A.?若空间向量满足则B.?空间中任意两个单位向量的模相等C.?对于非零向量若则D.?在向量的数量积运算中
知识点:空间向量的数量积空间向量的相关概念空间向量共线定理
答案:C ; D
解析:
对于空间向量相等,则与一定平行,故中说法正确; 对于单位向量的模相等,都为故中说法正确; 对于若且满足但是故中说法错误; 对于当为非零向量时, 因为和都是常数(不为零),所以和表示两个向量,若和方向不同,则和不相等,故中说法错误. 故选.
2. 对于空间任意两个非零向量“”是“为钝角”的(?)
A.?充分不必要条件B.?必要不充分条件C.?充要条件D.?既不充分也不必要条件
知识点:必要不充分条件空间向量的夹角空间向量的数量积
答案:B
解析:
当向量反向共线时此时夹角不是钝角,即若则所以“”是“为钝角”的必要不充分条件.
3. 如图所示,已知空间四边形每条边和对角线长都等于点分别是的中点,则下列向量的数量积等于的是(?)
A.?B.?C.?D.?
知识点:空间向量的数量积
答案:C
解析:
故不满足题意;故不满足题意;故满足题意; 故不满足题意.故选.
4. 已知四面体的所有棱长都是点是的中点,则?.
知识点:空间向量的数量积
答案:
解析:
易知 .
5. 在平行六面体中,以为端点的三条棱长均是,且它们彼此的夹角都是则?.?
知识点:空间向量的夹角空间向量数量积的性质
答案:
解析:
设则两两夹角为,且模均为.??,?,?.
6. 向量其中是两两互相垂直的单位向量,则向量与的位置关系是?.
知识点:空间向量的数量积空间向量数量积的性质
答案:垂直
解析:
向量(其中是两两互相垂直的单位向量),????? 向量的位置关系是垂直.
7. 在空间四边形中,,则?的值为(?)
A.?B.?C.?D.?
知识点:空间四边形空间向量的数量积
答案:A
解析:
,,..故选.?
8. 设是空间不共面的四点,且则是(?)
A.?钝角三角形B.?锐角三角形C.?直角三角形D.?不确定
知识点:数量积的性质判断三角形的形状向量的数量积的定义
答案:B
解析:
两两垂直,是锐角三角形.
9. 如图,是平面外一点,是的中点,若则与夹角的余弦值等于(?)
A.?B.?C.?D.?
知识点:用空间向量研究两条直线所成的角空间向量数量积的性质
答案:B
解析:
由题意可得. 由可得 即故选.
10. 在四棱锥中,底面为平行四边形,且分别为上的点,且则()
A.????B.????C.????D.?
知识点:空间向量数量积的性质空间向量的线性运算
答案:B
解析:
连接.因为所以为的中点,则.因为所以所以故?,?因为所以,所以??故选.
11. 设正方体的棱长为与相交于点则()
A.?B.?C.?D.?
知识点:空间向量的数量积空间向量的线性运算
答案:B ; C
解析:
对于故错误;对于 故正确;对于,??,故正确;?对于 故错误.故选.
12. 如图,二面角的大小为分别在平面内,则(?)
A.?B.?C.?D.?
知识点:二面角空间向量数量积的性质空间向量的线性运算
答案:A
解析:
与的夹角大小即为二面角的大小, 又 即 得故选.?
13. 已知长方体中,为侧面的中心为的中点,则
(1) ?;
(2) ?;
(3) ? .
知识点:空间向量的数量积空间向量数量积的性质空间向量的线性运算
答案:(1)
(2)
(3)
解析:
(1) 如图所示,连接设则..
(2) .
(3) ???
14. 如图所示,已知空间四边形的各边和对角线的长都为点分别是的中点.
(1) 求证:;
(2) 求的长.
知识点:空间向量数量积的性质空间向量的线性运算
答案:(1) 证明:连接设.由题意可知且向量两两的夹角均为 即.同理可证.
(2) 由可知的长为.
解析:
(1) 略
(2) 略
15.
如图所示,三棱柱的底面边长和侧棱长都等于.
(1) 设用向量表示并求出的长度;
(2) 求异面直线与所成角的余弦值.
知识点:空间向量基本定理的应用空间向量的夹角空间向量数量积的性质
答案:(1) .因为所以.
(2) 因为所以.因为所以所以异面直线与所成角的余弦值为.
解析:
(1) 略
(2) 略
16. 如图所示,四个棱长为的正方体排成一个正四棱柱,是一条侧棱是位于上底面的八个点,则集合中元素的个数为(?)
A.?B.?C.?D.?
知识点:空间向量的数量积
答案:A
解析:
则 易知所以则 故集合中元素的个数为故选.
17. 在棱长为的正方体中是正方体的三个不同的顶点,且
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