1、第二章 空间向量与立体几何A组基础巩固1下列说法正确的是()A数量可以比较大小,向量也可以比较大小B方向不同的向量不能比较大小,但同向的可以比较大小C向量的大小与方向有关D向量的模可以比较大小解析:任何两个向量,不论同向还是不同向均不存在大小关系,故A、B不正确向量的大小只与其长度有关,与方向没有关系,故C不正确由于向量的模是一个非负实数,故可以比较大小答案:D2下列关于空间向量的命题中,正确命题的个数是()任一向量与它的相反向量不相等;长度相等、方向相同的两个向量是相等向量;平行且模相等的两个向量是相等向量;若ab,则|a|b|;两个向量相等,则它们的起点与终点相同A0B1C2 D3解析:因
2、为零向量与它的相反向量相等,所以不正确;根据向量的定义,知长度相等、方向相同的两个向量是相等向量,正确;平行且模相等的两个向量可能是相等向量,也可能是相反向量,不正确;当ab时,也有|a|b|,不正确;只要模相等、方向相同,两个向量就是相等向量,与向量的起点与终点无关,不正确综上可知,只有正确,故选B.答案:B3在四边形ABCD中,若,且|,则四边形ABCD为()A菱形 B矩形C正方形 D不确定解析:若,则ABDC,且ABDC,四边形ABCD为平行四边形,又|,即ACBD,四边形ABCD为矩形答案:B4在正方体ABCDA1B1C1D1中,平面ACC1A1的法向量是()A. B.C. D.解析:
3、BDAC,BDAA1,BD面ACC1A1,故为平面ACC1A1的法向量答案:A5如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别为AA1,AB,BB1,B1C1的中点,则与所成的角等于()A45 B60C90 D120解析:因为与同向共线,与同向共线,所以,在正方体ABCDA1B1C1D1中A1BC1为等边三角形,所以,60.答案:B6.如图,在三棱锥PABC中,PA平面ABC,ABC90,PAAC,则在向量,中,夹角为90的共有_对解析:夹角为90的有:与,与,与,与,与,共5对答案:57给出以下命题:若a,b是空间向量,则|a|b|是ab的必要不充分条件;若向量a是向量b的相反
4、向量,则|a|b|;两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;若空间向量m,n,p满足mn,np,则mp;在正方体ABCDA1B1C1D1中,必有;空间中任意两个单位向量必相等其中,正确的命题序号是_解析:以上命题正确两向量若相等,必须方向相同且模相等但相等的向量起点不一定相同,故错;两个单位向量虽模相等,但方向不一定相同,故错答案:8在正四面体ABCD中,O为平面BCD的中心,连接AO,则平面BCD的一个法向量可以是_解析:由于ABCD是正四面体,易知AO平面BCD.答案:9已知直三棱柱ABCA1B1C1,则分别以此棱柱的任意两个顶点为起点和终点的向量中,与向量的模相等的向量(本身除外
5、)共有多少个,与向量相等的向量(本身除外)共有多少个解析:与的模相等的向量有,共5个,与相等的向量有,共2个10如图所示是棱长为1的正三棱柱ABCA1B1C1.(1)在分别以正三棱柱的任意两个顶点为起点和终点的向量中,举出与向量相等的向量;(2)在分别以正三棱柱的任意两个顶点为起点和终点的向量中,举出向量的相反向量;(3)若E是BB1的中点,举出与向量平行的向量解析:(1)由正三棱柱的结构特征知与相等的向量只有向量.(2)向量的相反向量有,.(3)取AA1的中点F,连接B1F,则,都是与平行的向量B组能力提升1下列有关平面法向量的说法中,不正确的是()A平面的法向量垂直于与平面平行的所有向量B
6、一个平面的所有法向量互相平行C如果两个平面的法向量垂直,那么这两个平面也垂直D如果a,b与平面平行,且na,nb,那么n就是平面的一个法向量解析:依据平面法向量的概念可知A,B,C都是正确的当a与b共线时,n就不一定是平面的法向量,故D错误答案:D2设A、B、C、D是空间不共面的四点,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:过点A的棱两两垂直,通过设棱长,应用余弦定理可得BCD为锐角三角形答案:B3给出以下命题:若ab,b与c的夹角是30,则a与c的夹角也是30;平面的所有法向量方向相同;若两个向量的起点相同,终点也相同,则这两个空间向量相等其中正
7、确命题的序号是_解析:只有正确答案:4如图正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是AB,AD,BC,CC1的中点,则,_.解析:连接DB,BC1,DC1,在正方体ABCDA1B1C1D1中,BDC1为等边三角形E,F,G,H分别是AB,AD,BC,CC1的中点,EFBD,GHBC1.,60.答案:605如图,AB是圆O的直径,直线PA所在的向量是圆O所在平面的一个法向量,M是圆周上异于A,B的任意一点,ANPM,点N是垂足,求证:直线AN的方向向量是平面PMB的法向量证明:因为AB是圆O的直径,所以AMBM.又PA平面ABM,所以PABM.因为PAAMA,PA,AM平面PAM,所以BM平面PAM.又AN平面PAM,所以BMAN,又ANPM,且BMPMM,BM,PM平面PBM,所以AN平面PBM.所以直线AN的方向向量是平面PMB的法向量