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高二数学 空间向量与立体几何测试题
第Ⅰ卷(选择题,共 50 分)
一、选择题:(本大题共 10 个小题,每小题 5 分,共 50 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)
在下列命题中:①若 a、b 共线,则 a、b 所在的直线平行;②若 a、b 所在的直线是异面
直线,则a、b 一定不共面;③若a、b、c 三向量两两共面,则a、b、c 三向量一定也共面;
④已知三向量 a、b、c,则空间任意一个向量p 总可以唯一表示为 p=xa+yb+zc.其中正确命题的个数为 ( )
A.0 B.1 C. 2 D. 3
在平行六面体 ABCD-A B C D
中,向量 D A 、 D C 、 A C
是 ( )
1 1 1 1
1 1 1 1
有相同起点的向量C.共面向量
等长向量
D.不共面向量
若向量m垂直向量a和b,向量n ? ?a ? ?b(?, ? ? R且? 、? ? 0)则 ( )
m // n B. m ? n
C. m不平行于n, m也不垂直于n
D.以上三种情况都可能
4.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
( )
62
63
64
65
7 7 7 7
直三棱柱 ABC—A B C
中,若CA ? a , CB ? b , CC
? c , 则 A B ? ( )
1 1 1 1 1
A. a ? b ? c B. a ? b ? c C. ?a ? b ? c D. ?a ? b ? c
196.已知a + b + c = 0 ,| a |=2,| b |=3,| c |= ,则向量a 与b 之间的夹角? a, b ? 为( )
19
A.30° B.45° C.60° D.以上都不对
若 a、b 均为非零向量,则a ? b ?| a || b | 是 a 与 b 共线的 ( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分又不必要条件
8.已知△ABC 的三个顶点为 A(3,3,2),B(4,-3,7),C(0,5,1),则 BC 边上的
中线长为 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9.已知 a ? 3i ? 2 j ? k , b ? i ? j ? 2k , 则5a与3b的数量积等于 ( )
A.-15 B.-5 C.-3 D.-1
10.已知OA ? (1,2,3) , OB ? (2,1,2) , OP ? (1,1,2),点 Q 在直线 OP 上运动,则当QA ? QB
取得最小值时,点 Q 的坐标为 ( )
A.1 3 1
A.
( , , )
2 4 3
1 2 3
B.( , , )
B.
2 3 4
4 4 8
C.( , , )
C.
3 3 3
4 4 7
D.( , , )
D.
3 3 3
1 1
1 1
第Ⅱ卷(非选择题,共 100 分) 二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分)
11.若 A(m+1,n-1,3),B(2m,n,m-2n),C(m+3,n-3,9)三点共线,则 m+n= .
12.12、若向量 a ? ?1, ? ,2 ?, b ? ?2, ?1,2 ?, a, b 夹角的余弦值为 8 ,
9 D
则? 等于 . E
在空间四边形 ABCD 中,AC 和 BD 为对角线,
C
M
G 为△ABC 的重心,E 是 BD 上一点,BE=3ED, G
A B
以{ AB , AC , AD }为基底,则GE =.
21已知 a,b,c 是空间两两垂直且长度相等的基底,m=a+b,n=b-c,则 m,n 的夹角为 。
21
15.在三角形ABC中,A(1,-2,-1),B(0,-3,1),C(2,-2,1),若向量n 与平面ABC垂直,且|m|= ,
则 n 的坐标为。
16.已知向量 a=( ? +1,0,2 ? ),b=(6,2 ? -1,2),若 a||b,则? 与? 的值分别是.
三、解答题(本大题共5小题,满分70分)
DBC17.(12 分) 已知空间四边形 ABCD 的对边 AB 与 CD,AD 与 BC 都互相垂直, 用向量证明:AC 与 BD
D
B
C
18.(14 分))如图,在棱长为 2 的正方体 ABCD-A B C D 中,
1 1
E 是 DC 的中点,取如图所示的空间直角坐标系.
写出 A、B 、E、D 的坐标;
1 1
求 AB
1
与 D E 所成的角的余弦值.
1
19.(14 分)如图,已知矩形 ABCD 所在平面外一点 P,PA⊥平面 ABCD,E、F 分别是 AB、
PC 的中点.
求证
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