1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。二空间向量的数量积 (15分钟30分)1如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N,P分别是棱CC1,BC,A1B1上的点,若B1MN90,则PMN的大小是()A等于90 B小于90C大于90 D不确定【解析】选A.因为(+)000,所以两向量垂直,即PMN90.2已知正四面体DABC的各棱长为1,点E是AB的中点,则的值为()A B C D【解析】选A.如图所示,正四面体ABCD的棱长是1,E是AB的中点,所以()11cos 6011cos 60.【补偿训练】
2、已知正四面体ABCD的棱长为a,点E,F,H分别是BC,AD,AE的中点,则的值为()Aa2 Ba2Ca2 Da2【解析】选C.因为正四面体ABCD的棱长为a,点E,F,H分别是BC,AD,AE的中点,所以|a,|a,a,|a,所以cos ,|cos ,aaa2.3已知a,b均为单位向量,它们的夹角为60,那么|a3b|等于()A B C D4【解析】选C.因为|a3b|2(a3b)2a26ab9b216cos 60913,所以|a3b|.4已知非零向量a,b不平行,并且其模相等,则ab与ab之间的关系是()A垂直 B共线C不垂直 D以上都可能【解析】选A.由题意知|a|b|,因为(ab)(a
3、b)|a|2|b|20,所以(ab)(ab).5设a,b120,|a|3,|b|4,求:(1)ab;(2)(3a2b)(a2b).【解析】(1)因为ab|a|b|cos a,b,所以ab34cos 1206.(2)因为(3a2b)(a2b)3|a|24ab4|b|23|a|24|a|b|cos 1204|b|2,所以(3a2b)(a2b)3943441627246461. (30分钟60分)一、单选题(每小题5分,共20分)1已知a,b是异面直线,A,Ba,C,Db,ACb,BDb,且AB2,CD1,则a与b所成的角是()A30 B45 C60 D90【解析】选C.因为,所以()201201,
4、又|2,|1.所以cos ,.因为异面直线所成的角是锐角或直角,所以a与b所成的角是60.2设A,B,C,D是空间中不共面的四点,且满足0,0,0,则BCD是()A钝角三角形 B锐角三角形C直角三角形 D不确定【解析】选B.()()220,同理,可证0,0.所以BCD的每个内角均为锐角,故BCD是锐角三角形3已知空间向量a,b,c两两夹角为60,其模都为1,则|ab2c|等于()A B5 C6 D【解析】选A.因为|ab2c|2|a|2|b|24|c|22ab4ac4bc1212412211cos 60411cos 60411cos 605,所以|ab2c|.4已知非零向量a,b,c,若p,那
5、么|p|的取值范围是()A0,1 B1,2C0,3 D1,3【解析】选C.p2323239,所以0|p|3.二、多选题(每小题5分,共10分,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)5已知ABCDA1B1C1D1为正方体,下列说法中正确的是()A()23()2B()0C向量与向量的夹角是60D正方体ABCDA1B1C1D1的体积为|【解析】选AB.由向量的加法得到:,因为A1C23A1B,所以()23()2,所以A正确;因为,AB1A1C,所以A1CAB10,故B正确;因为ACD1是等边三角形,所以AD1C60,又A1BD1C,所以异面直线AD1与A1B所成的夹角为60,但是向量与
6、向量的夹角是120,故C不正确;因为ABAA1,所以0,故|0,因此D不正确6下列命题中错误的是()A(ab)2a2b2B|ab|a|b|C(ab)ca(bc)D若a(bc),则abac0【解析】选ACD.对于A项,左边|a|2|b|2cos2a,b,右边|a|2|b|2,所以左边右边,A错误(ab)c与c共线,a(bc)与a共线,但c与a不一定共线,C错在D中,a(bc)0,所以abac0,所以abac,但ab与ac不一定等于零,故D错误对于B,因为ab|a|b|cosa,b,1cos a,b1,所以|ab|a|b|,故B正确三、填空题(每小题5分,共10分)7已知a,b是空间两个向量,若|
7、a|2,|b|2,|ab|,则cos a,b_【解析】将|ab|化为(ab)27,求得ab,再由ab|a|b|cos a,b,求得cos a,b.答案:8已知向量a,b满足:|a|2,|b|,且a与2ba互相垂直,则a与b的夹角为_【解析】因为a与2ba垂直,所以a(2ba)0,即2ab|a|20.所以2|a|b|cos a,b|a|20,所以4cos a,b40,所以cos a,b,又0a,b180,所以a与b的夹角为45.答案:45四、解答题(每小题10分,共20分)9在空间四边形OABC中,连接AC,OB,OA8,AB6,AC4,BC5,OAC45,OAB60,求向量与所成角的余弦值【解
8、析】因为,所以|cos ,|cos ,84cos 13586cos 1202416,所以cos ,.10如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,底面边长为.(1)设侧棱长为1,求证:AB1BC1;(2)设AB1与BC1的夹角为,求侧棱的长【解析】(1),.因为BB1平面ABC,所以0,0.又ABC为正三角形,所以,.因为()()|cos ,110,所以AB1BC1.(2)结合(1)知|cos ,1.又|,所以cos ,所以|2,即侧棱长为2.1如图,在三棱锥DABC中,已知AB2,3,设ADa,BCb,CDc,则的最小值为_.【解析】因为在三棱锥DABC中,AB2,3,设a,b,c,所以ac,b
9、c,所以(ac)(bc)abacbcc23,所以c2abacbc3,又aabc,所以|(ab)c|2,所以,将两边平方得(ab)2c22(ab)c4,所以(ab)2c242(ab)c,所以2(ab)c,代入中,得,所以c2ab1ab1(a2b22ab)1(a2b2),所以c22a2b2,又c2c2,a2a2,b2b2,所以2,当且仅当ab时取等号,所以的最小值为2.答案:22平行四边形ABCD中,AB2AC2且ACD90,将它沿对角线AC折起,使AB与CD成60角,求B,D间的距离【解析】由已知得ACCD,ACAB,折叠后AB与CD所成角为60,于是,0,0,且,60或120.|2()2222222221222222cos ,故|213或5,解得|或,即B,D间的距离为或.关闭Word文档返回原板块