1、专练 44 空间向量及其运算 命题范围:空间向量的概念、基本定理及其应用 基础强化 一、选择题 1在平行六面体 ABCDA1B1C1D1中,向量D1A,D1C,A1C1 是()A有相同起点的向量 B等长向量 C共面向量 D不共面向量 22020吉化一中高三测试已知向量 a(2m1,3,m1),b(2,m,m),且 ab,则实数 m 的值为()A.32 B2 C0 D.32或2 3已知空间两点 P(1,2,3),Q(3,2,1),则 P,Q 两点间的距离是()A6 B2 2 C36 D2 5 4如图所示,在平行六面体 ABCDA1B1C1D1中,M 为 A1C1与 B1D1的交点,若ABa,AD
2、b,AA1c,则下列向量中与BM相等的向量是()A12a12bc B.12a12bc C12a12bc D.12a12bc 5已知 a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,5,),若 a,b,c 三向量共面,则实数 等于()A.627 B.637 C.647 D.657 6如图所示,在四棱锥 PABCD 中,底面 ABCD 是正方形,E 为 PD 中点,若PAa,PBb,PCc,则BE()A.12a12b12c B.12a12b12c C.12a32b12c D.12a12b32c 7已知向量 a(1,0,1),则下列向量中与 a 成 60夹角的是()A(1,1,0)B(1,1,0)C(0
3、,1,1)D(1,0,1)8已知 a(2,1,3),b(4,y,2),且 a(ab),则 y 的值为()A6 B10 C12 D14 9已知空间四边形 ABCD 的每条边和对角线的长都等于 a,点 E,F 分别是 BC,AD 的中点,则AEAF()Aa2 B.12a2 C.14a2 D.34 a2 二、填空题 10已知 a(0,1,1),b(4,1,0),|ab|29,且 0,则 _.11在空间直角坐标系中,以点 A(4,1,9),B(10,1,6),C(x,4,3)为顶点的ABC是以 BC 为斜边的等腰直角三角形,则实数 x 的值为_ 12在三棱锥 OABC 中,M,N 分别为 OA,BC
4、的中点,设OAa,OBb,OCc,则MN_.能力提升 132020长春一中高三测试已知长方体 ABCDA1B1C1D1 中,下列向量的数量积一定不为 0 的是()A.AD1B1C B.BD1AC C.ABAD1 D.BD1BC 14在正方体 ABCDA1B1C1D1中,棱长为 2,O 是底面 ABCD 的中心,E,F 分别为 CC1,AD 的中点,则异面直线 OE 与 FD1所成角的余弦值为()A.105 B.155 C.45 D.23 15.如图所示,在大小为 45的二面角 AEFD 中,四边形 ABFE,CDEF 都是边长为 1 的正方形,则 B,D 两点间的距离是()A.3 B.2 C1
5、 D.3 2 16.2020银川一中高三测试已知 V 为矩形 ABCD 所在平面外一点,且 VAVBVCVD,VP13VC,VM23VB,VN23VD,则 VA 与平面 PMN 的位置关系是_ 专练 44 空间向量及其运算 1C A1C1 AC,又 AC,D1A,D1C 共面,AC,D1A,D1C共面,即:A1C1,D1A,D1C共面 2B ab,ba,2m,m3,mm,得 m2.3A|PQ|322212 16164366.4A 由题意知BMBAAA1A1Mac12(ab)12a12bc.5D a,b,c 共面,cxayb.(7,5,)(2x,x,3x)(y,4y,2y),2xy7,x4y5,
6、3x2y,得 y177,x337,657.6C E 为 PD 的中点,BEBPBD2 12(PBBD)12(PBPAPBPCPB)32PB12PA12PC 12a32b12c 7B|a|12022 2,设 b(1,1,0),|b|2,ab10,故 A 不正确;对于 B,设 c(1,1,0),ac1,|c|2.cosa,c ac|a|c|12,a,c60,同理可得 C、D 不正确 8C ab(2,y1,5),a(ab),22(y1)350,得 y12.9C 依题意,点 E,F 为 BC,AD 的中点,如图所示,AEAF12(ABAC)12AD14(ABADACAD)14(a2cos60a2cos
7、60)14a2.103 解析:ab(4,1,),|ab|4222 29,1722229,3 或 2(舍)112 解析:由题意得ABAC0,|AB|AC|,又AB(6,2,3),AC(x4,3,6)x6180,x24,得 x2.12.12(bca)解析:MNONOM 12(OBOC)12OA 12(bca)13D 逐个检验 14B OE12AC112(ABADAA1),FD112ADAA1,OEFD112(ABADAA1)12ADAA11212ABADABAA112AD2ADAA112AA1ADAA1 2 3.而|OE|12 222222 3,|FD1|5,cosOE,FD1 OEFD1|OE|FD1|155.15D BDBFFEED,|BD|2|BF|2|FE|2|ED|22(BFFEFEEDEDBF)111200 223 2.|BD|3 2.16平行 解析:设VAa,VBb,VCc,则VDacb,PM23b13c,PN23VD13VC23a23b13c,VA32PM32PN,VA,PM,PN共面,又 VA面 PMN,VA面 PMN.