1、限时规范特训A级基础达标1. 已知a(1,0,2),b(6,21,2),若ab,则与的值可以是()A. 2, B. ,C. 3,2 D. 2,2解析:由题意知:解得或答案:A2. 已知点A(2,5,1),B(2,2,4),C(1,4,1),则向量与的夹角为()A. 30 B. 45C. 60 D. 90解析:由已知得(0,3,3),(1,1,0)所以cos,所以向量与的夹角为60,故选C.答案:C3. 2021长春高二检测已知空间四边形ABCD,连接AC、BD,设G是CD的中点,则()等于()A. B.C. D.解析:如右图所示G是CD中点,(),().答案:A4. 已知平面内有一个点A(2,
2、1,2),的一个法向量为n(3,1,2),则下列点P中,在平面内的是()A. (1,1,1) B. (1,3,)C. (1,3,) D. (1,3,)解析:对于选项A,(1,0,1),则n(1,0,1)(3,1,2)50,故排解A;对于选项B,(1,4,),则n(1,4,)(3,1,2)0,验证可知C、D均不满足n0.答案:B5. ABC的顶点分别为A(1,1,2),B(5,6,2),C(1,3,1),则AC边上的高BD等于()A. 5 B. C. 4 D. 2解析:设,又(0,4,3),则(0,4,3),(4,5,0),(4,45,3),由0.得,(4,)|5.答案:A6. 2021湖北省襄
3、阳五中月考在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,向量与向量所成的角为()A. 60 B. 150C. 90 D. 120解析:本题主要考查空间向量所成角的学问由于,而,|a,|a.故cos,.所以向量与向量所成的角为120,故选D.答案:D7. 2021南昌模拟已知空间四边形OABC,点M,N分别是OA,BC的中点,令a,b,c,用a,b,c表示向量_.解析:连接MB,MC,则()()()(2)()(bca)答案:(bca)8. 已知向量a(1t,1t,t),b(2,t,t),则|ba|的最小值为_解析:ba(1t,2t1,0),|ba|,当t时,|ba|取得最小值.答案:9. 已知2
4、ab(0,5,10),c(1,2,2),ac4,|b|12,则以b,c为方向向量的两直线的夹角为_解析:由题意得,(2ab)c0102010.即2a cbc10.又ac4,bc18,cosb,c,b,c120,两直线的夹角为60.答案:6010. 如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD底面ABCD,E、F分别为AB、SC的中点证明:EF平面SAD.证明:建立如图所示的空间直角坐标系设A(a,0,0),S(0,0,b),则B(a,a,0),C(0,a,0),E,F.E.取SD的中点G,连接AG,则A.由于EA,所以EFAG,又AG平面SAD,EF平面SAD,所以EF平面SAD
5、.11. 2021吉林高二测试直四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是矩形,AB2,AD1,AA13,M是BC的中点在DD1上是否存在一点N,使MNDC1?并说明理由解:如图所示,建立以D为坐标原点,DA为x轴,DC为y轴,DD1为z轴的坐标系,则C1(0,2,3),M,D(0,0,0),设存在N(0,0,h),则M,(0,2,3),M(0,2,3)43h,当h时,M0,此时M.存在NDD1,使MNDC1.12. 如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,CACB1,BCA90,棱AA12,N是A1A的中点(1)求BN的长;(2)求异面直线BA1与CB1所成角的余弦值解:如图所示,以C
6、为原点建立空间直角坐标系(1)依题意得B(0,1,0),N(1,0,1)|B|,BN的长为.(2)依题意得A1(1,0,2),B(0,1,0),C(0,0,0),B1(0,1,2),(1,1,2),(0,1,2),3.又|,|,cos,.异面直线BA1与CB1所成角的余弦值为.B级知能提升1. 2022课标全国卷直三棱柱ABCA1B1C1中,BCA90,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BCCACC1,则BM与AN所成角的余弦值为()A. B. C. D. 解析:解法一:取BC的中点Q,连接QN,AQ,易知BMQN,则ANQ即为所求,设BCCACC12,则AQ,AN,QN,cosANQ,故
7、选C.解法二:以C1为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设BCCACC12,则A(2,0,2),N(1,0,0),M(1,1,0),B(0,2,2),(1,0,2),(1,1,2),cos,故选C.答案:C2. 2021舟山模拟平行六面体ABCDA1B1C1D1中,向量,两两的夹角均为60,且|1,|2,|3,则|等于()A. 5 B. 6C. 4 D. 8解析:设a,b,c,则abc,|2a2b2c22ab2bc2ca25,因此|5.答案:A3. 已知点A、B、C的坐标分别为(0,1,0),(1,0,1),(2,1,1),点P的坐标为(x,0,z),若,则P点坐标为_解析:(1,1,1),(2,0,1),(x,1,z)0,0,即x1z0,2xz0,由得x,z,P(,0,)答案:(,0,)4. 已知空间三点A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5)(1)求以,为边的平行四边形的面积;(2)若|a|,且a分别与,垂直,求向量a的坐标解:(1)由题意可得:(2,1,3),(1,3,2),cos,.sin,以,为边的平行四边形的面积为S2|sin,147,(2)设a(x,y,z),由题意得,解得或,向量a的坐标为(1,1,1)或(1,1,1)