《【优化指导】2014高考数学总复习 第7章 第7节 立体几何中的向量方法课时演练 理 新人教A版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【优化指导】2014高考数学总复习 第7章 第7节 立体几何中的向量方法课时演练 理 新人教A版.doc(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、活页作业立体几何中的向量方法(理)一、选择题1已知向量a(2,3,1),b(2,0,4),c(4,6,2),则下列结论正确的是()Aac,bcBab,acCac,abD以上都不对解析:c(4,6,2)2(2,3,1),ac.又ab22(3)0140,ab.答案:C2已知向量m,n分别是直线l和平面的方向向量和法向量,若cosm,n,则l与所成的角为()A30B60C120D1503.如图在正方体ABCDA1B1C1D1中,棱长为a,M、N分别为A1B和AC上的点,A1MAN,则MN与平面BB1C1C的位置关系是()A相交B平行C垂直D不能确定解析:正方体棱长为a,A1MAN,(1)()1.又是
2、平面B1BCC1的法向量,且(1)0,MN平面B1BCC1.答案:B4已知正四棱锥SABCD的侧棱长与底面边长都相等,E是SB的中点,则AE、SD所成的角的余弦值为()A.B.C.D.5(2013新乡模拟)如图,矩形ABCD中,AB3,BC4,沿对角线BD将ABD折起,使A点在平面BCD内的射影O落在BC边上,若二面角CABD的大小为,则sin 的值等于()A.B.C.D.解析:由题意可求得BO,OC,AO,建立空间直角坐标系如图,则C,B,6.如图所示,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,若E、F分别是BC、DD1的中点,则B1到平面ABF的距离为()A.B.C.D.解析:建立如图所示
3、的空间直角坐标系,则A(1,0,1),B1(1,1,0),F,E,B(1,1,1),(0,1,0),.0,又,平面ABF.平面ABF的法向量为,且1(0,1,1),B1到平面ABF的距离为d.答案:D二、填空题7(2013海口模拟)正方体ABCDA1B1C1D1中,二面角ABD1B1的大小为_8正四棱锥SABCD中,O为顶点在底面上的射影,P为侧棱SD的中点,且SOOD,则直线BC与平面PAC所成的角是_解析:如图,以O为原点建立空间直角坐标系Oxyz.设ODSOOAOBOCa,则A(a,0,0),B(0,a,0),C(a,0,0),P,则(2a,0,0),(a,a,0)设平面PAC的法向量为
4、n,可求得n(0,1,1),则cos,n,n60,直线BC与平面PAC所成的角为906030.答案:30三、解答题9(2012辽宁高考)如图,直三棱柱ABCABC,BAC90,ABACAA,点M,N分别为AB和BC的中点(1)求证:MN平面AACC;(2)若二面角AMNC为直二面角,求的值(1)证明:连接AB,AC,由已知BAC90,ABAC,三棱柱ABCABC为直三棱柱,所以M为AB的中点又因为N为BC的中点,所以MNAC.又MN平面AACC,AC平面AACC,因此MN平面AACC.(2)解:以A为坐标原点,分别以直线AB,AC,AA为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系Oxyz,如图所示设A
5、A1,则ABAC,于是A(0,0,0),B(,0,0),C(0,0),A(0,0,1),B(,0,1),C(0,1),所以M,N.设m(x1,y1,z1)是平面AMN的法向量,由得令z1,则m(1,1,)设n(x2,y2,z2)是平面MNC的一个法向量,由得,令z2,则n(3,1,)因为AMNC为直二面角,所以mn0.即3(1)(1)20,解得或(舍去)即所求的值为.10(2013西安模拟)如图,已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱与底面垂直,AA1ABAC1,ABAC,M、N分别是CC1,BC的中点,点P在直线A1B1上,且(1)求证:无论取何值,总有AMPN;(2)当取何值时,直线PN与平面ABC所成的角最大?并求该角取最大值时的正切值(3)是否存在点P,使得平面PMN与平面ABC所成的二面角为30,若存在,试确定点P的位置,若不存在,请说明理由解:如图,以A为原点建立空间直角坐标系,则A1(0,0,1),B1(1,0,1),M,N,(1,0,0)(,0,0),(,0,1),.(1),8