1、课时分层作业(七)(建议用时:40分钟)基础达标练一、选择题1若空间任意两个非零向量a,b,则|a|b|,且ab是ab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Bab|a|b|,且ab,所以,必要;当ba时,有|a|b|且ab,但ab,所以,不充分故选B.2下列命题中正确的个数是()如果a,b是两个单位向量,则|a|b|;两个空间向量共线,则这两个向量方向相同;若a,b,c为非零向量,且ab,bc,则ac;空间任意两个非零向量都可以平移到同一平面内A1个B2个C3个D4个C对于:由单位向量的定义即得|a|b|1,故正确;对于:共线不一定同向,故错;对于:正确;对于:
2、正确,在空间任取一点,过此点引两个与已知非零向量相等的向量,而这两个向量所在的直线相交于此点,两条相交直线确定一个平面,所以两个非零向量可以平移到同一平面内3如图所示,三棱锥ABCD中,AB面BCD,BDC90,则在所有的棱表示的向量中,夹角为90的共有()A3对 B4对C5对 D6对C夹角为90的共有与,与,与,与,与.4在如图所示的正三棱柱中,与,相等的是()A, B,C, D,D,60,故选D.5在正方体ABCDA1B1C1D1中,平面ACC1A1的法向量是()A. B.C. D.ABDAC,BDAA1,BD面ACC1A1,故为平面ACC1A1的法向量二、填空题6在长方体ABCDA1B1
3、C1D1中,以顶点为起止点的向量中,与向量平行的向量为_,与相反的向量为_,ABA1B1DCD1C1,与平行的向量为,其中与相反的向量为:,.7正四面体SABC中,E,F分别为SB,AB中点,则,_如图所示,E,F为中点,EFSA,而SAC为正三角形,SAC,.8如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别为AA1,AB,BB1,B1C1的中点,则异面直线EF与GH所成的角等于_60要求异面直线EF与GH所成的角就是求,因为与同向共线,与同向共线,所以,在正方体中A1BC1为等边三角形,所以,60.三、解答题9如图,四棱锥VABCD,底面ABCD为正方形,VA平面ABCD,以这
4、五个顶点为起点和终点的向量中,求:(1)直线AB的方向向量;(2)求证:BD平面VAC,并确定平面VAC的法向量解(1)由已知得,在以这五个顶点为起点和终点的向量中,直线AB的方向向量有,这4个(2)证明:四边形ABCD为正方形,ACBD.又VA平面ABCD,BD平面ABCD,BDVA.又ACVAA,BD平面VAC.平面VAC的法向量有,这2个10在正方体ABCDA1B1C1D1中求下列向量的夹角:(1),; (2),;(3),; (4),解(1)在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱DD1底面ABCD,AC面ABCD,ACDD1,.(2)连接AD1,则ACCD1AD1,故ACD1为正三角形,
5、ACD1,.(3)法一:连接AB1,B1C,则有,又ACCB1AB1,AB1C为等边三角形,ACB1,法二:连接A1C1,C1D,则,且A1C1D为正三角形C1A1D,(4)法一:连接BD,则ACBD,又ACDD1,BDDD1D.AC面BD1D,BD1面BDD1,ACBD1,.法二:连接BD交AC于点O,取DD1的中点M,则,在MAC中,MAMC,O为AC的中点,MOAC.,即,.能力提升练1在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,各条棱所在的向量中,与向量相等的向量共有()A1个 B2个C3个 D4个C与相等的向量有,共3个2在正四面体ABCD中,的大小为()A. B.C. D.C因为正四面
6、体的对棱垂直,故,的大小为.3两非零向量共线是两向量方向相同的_条件必要不充分两向量共线就是这两向量方向相同或相反两种情况4下列命题正确的序号是_若ab,b,c,则a,c;若a,b是同一个平面的两个法向量,则ab;异面直线的方向向量不共线a,c或,错;ab,错;由于异面直线既不平行也不重合,所以它们的方向向量不共线,对5如图所示,四棱锥PABCD中,PD面ABCD,底面ABCD为正方形且PDADCD,E、F分别是PC、PB的中点. (1)试以F为起点作直线DE的方向向量;(2)试以F为起点作平面PBC的法向量解(1)E、F分别是PC、PB的中点,EFBC,又BCAD,EFAD,取AD的中点M,连接MF,则由EFDM知四边形DEFM是平行四边形,MFDE,就是直线DE的一个方向向量(2)PD面ABCD,PDBC,又BCCD,BC面PCD,DE面PCD,DEBC,又PDCD,E为PC中点,DEPC,从而DE面PBC,是面PBC的一个法向量,由(1)可知,就是平面PBC的一个法向量