1、学业分层测评(建议用时:45分钟)学业达标一、选择题1(2016温州高一检测)在空间直角坐标系中,点P(1,3,5)关于平面xOy对称的点的坐标是()A(1,3,5)B(1,3,5)C(1,3,5)D(1,3,5)【解析】P(1,3,5)关于平面xOy对称的点的坐标为(1,3,5)【答案】B2点P到原点O的距离是()A.B1C.D.【解析】|PO|1.【答案】B3与A(3,4,5),B(2,3,0)两点距离相等的点M(x,y,z)满足的条件是()A10x2y10z370B5xy5z370C10xy10z370D10x2y10z370【解析】由|MA|MB|,得(x3)2(y4)2(z5)2(x
2、2)2(y3)2z2,化简得10x2y10z370,故选A.【答案】A4已知点A(1,a,5),B(2a,7,2),则|AB|的最小值为()A3B3C2D2【解析】|AB|,当a1时,|AB|min3.【答案】B5如图243,在空间直角坐标系中,有一棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1,A1C的中点E到AB的中点F的距离为()图243A.aB.aCaD.a【解析】由题意得F,A1(a,0,a),C(0,a,0),E,则|EF|a.【答案】B二、填空题6点P(1,2,1)在xOz平面内的射影为B(x,y,z),则xyz_. 【导学号:60870085】【解析】点P(1,2,1)在xOz平面内
3、的射影为B(1,0,1),x1,y0,z1,xyz1010.【答案】07已知A点坐标为(1,1,1),B点坐标为(3,3,3),点P在x轴上,且|PA|PB|,则P点坐标为_【解析】设P点坐标为(x,0,0),则(x1)211(x3)2(03)2(03)2,解得x6.故P点坐标为(6,0,0)【答案】(6,0,0)8(2016景德镇高一检测)在空间直角坐标系中,以O(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,2)为一个三棱锥的顶点,则此三棱锥的表面积为_【解析】SAOCSBOCSAOB222,SABC|AB|282,故三棱锥的表面积S62.【答案】62三、解答题9已知点A(
4、4,1,9),B(10,1,6),C(2,4,3),判断ABC的形状【解】|AB|,|BC|,|AC|.因为|AB|AC|,且|AB|2|AC|2|BC|2,所以ABC为等腰直角三角形10正方形ABCD,ABEF的边长都是1,而且平面ABCD与平面ABEF互相垂直,点M在AC上移动,点N在BF上移动,且CMBNa.求a为何值时,MN的长最小【解】因为平面ABCD平面ABEF,平面ABCD平面ABEFAB,ABBE,所以BE平面ABCD,所以AB,BC,BE两两垂直过点M作MGAB,MHBC,垂足分别为G,H,连接NG,易证NGAB.因为CMBNa,所以CHMHBGGNa,所以以B为原点,以AB
5、,BE,BC所在的直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Bxyz,则M,N.所以|MN|,所以当a时,|MN|最短,最短为,这时M,N恰好为AC,BF的中点能力提升1在空间直角坐标系中,一定点P到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点的距离是()A.B.C.D.【解析】设P(x,y,z),由题意可知x2y2z2.【答案】A2在平面直角坐标系Oxyz中,M与N关于xOy面对称,OM与平面xOy所成的角是60,若|MN|4,则|OM|()A4B1C.D2【解析】由题意知MN平面xOy,设垂足为H(图略),则|MH|NH|MN|2,又OM与平面xOy所成的角为60,则|OM|sin 60
6、|MH|.|OM|.【答案】C3(2016成都高一检测)在ABC中,已知A(1,2,3),B(2,2,3),C,则AB边上的中线CD的长是_【解析】由题可知AB的中点D的坐标是,由距离公式可得|CD|.【答案】4已知直三棱柱ABCA1B1C1(侧棱与底面垂直)中,AC2,CBCC14,E,F,M,N分别是A1B1,AB,C1B1,CB的中点如图244所示,建立空间直角坐标系图244 (1)在平面ABB1A1内找一点P,使ABP为等边三角形;(2)能否在MN上求得一点Q,使AQB为以AB为斜边的直角三角形?若能,请求出点Q的坐标;若不能,请予以证明【解】(1)因为EF是AB的中垂线,在平面ABB1A1内只有EF上的点与A,B两点的距离相等,又A(2,0,0),B(0,4,0),设点P坐标为(1,2,m),由|PA|AB|得.所以m215.因为m0,4,所以m,故平面ABB1A1内的点P(1,2,),使得ABP为等边三角形(2)设MN上的点Q(0,2,n)满足题意,由AQB为直角三角形,其斜边上的中线长必等于斜边长的一半,所以|QF|AB|,又F(1,2,0),则,整理得.所以n24.因为n0,4,所以n2.故MN上的点Q(0,2,2)使得AQB为以AB为斜边的直角三角形