1、3.3.2 空间向量运算的坐标表示及其应用一、单选题(本大题共9小题,共45分。)1. 已知A(4,2,3)关于xOz平面的对称点为A1,A1关于z轴的对称点为A2,则|AA2|等于( )A. 8B. 12C. 16D. 192. 已知向量=(1,1,0),则=()A. -3B. -1C. D. 03. 已知空间向量,则( )A. B. C. D. 4. 如图,在正方体OABCO1A1B1C1中,棱长为2,E是B1B上的点,且|EB|2|EB1|,则点E的坐标为( )A. (2,2,1)B. (2,2,)C. (2,2,)D. (2,2,)5. 如图所示的空间直角坐标系中,正方体的棱长为2,|
2、PQ|3|PR|,则点R的空间直角坐标为( )A. B. (1,2,3)C. (3,2,1)D. (1,2,1)6. 空间直角坐标系中,一定点P到三个坐标轴的距离都是1,则该点到原点距离是( )A. B. C. D. 7. 如图,四棱锥中,底面是边长为的正方形,平面,为底面内的一动点,若,则动点的轨迹在( )A. 圆上B. 双曲线上C. 抛物线上D. 椭圆上8. 给出下列命题,其中是真命题个数的是( )(1)若直线的方向向量,直线的方向向量,则与平行(2)若直线的方向向量,平面的法向量,则(3)若平面,的法向量分别为,则(4)若平面经过三点,向量是平面的法向量,则(5)在空间直角坐标系中,若点
3、,点C是点A关于平面的对称点,则点B与C的距离为(6)若,则与共线的单位向量是A. 2B. 3C. D. 49. 已知三棱锥P-ABC中,侧面PAC底面ABC,BAC90,ABAC4,则三棱锥P-ABC外接球的表面积为( )A. 36B. 32C. 28D. 24二、多选题(本大题共2小题,共10.0分。在每小题有多项符合题目要求)10. 如图,在正方体中,点M,N分别是棱和的中点,则下列选项正确的是( )A. B. C. (-)=0D. =+11. 多选已知点是平行四边形所在平面外的一点,若,则A. B. 是平面的一个法向量C. D. 直线与平面所成角的余弦值为三、填空题(本大题共6小题,共
4、30.0分)12. 向量,若与共线,则x+y=13. 已知=(2,1,3),=(-4,2,x)且,则|-|=14. 已知空间向量=(,1,),=(,1,),则向量+与-的夹角是.15. 点2,3,4,若的夹角为锐角,则的取值范围为16. 在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,AB=BC=1,动点P,Q分别在线段C1D,AC上,则线段PQ长度的最小值是17. 如图,已知在边长为2的正方体ABCD-中,M为BC的中点,N为侧面上的动点,若MNC,则三棱锥N-D体积的最大值为_四、解答题(本大题共3小题,共36.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18. (本小题12.0分)
5、已知空间向量,(1)若,求;(2)若,求的值19. (本小题12.0分)棱长为1的正方体中,分别是的中点求证:;求异面直线与所成角的余弦值;求的长20. (本小题12.0分)如图,直三棱柱底面中,棱,是的中点(1)求,的值;(2)求证:1.【答案】A2.【答案】B3.【答案】D4.【答案】D5.【答案】A6.【答案】A7.【答案】A8.【答案】B9.【答案】A10.【答案】ACD11.【答案】AD12.【答案】413.【答案】14.【答案】15.【答案】16.【答案】17.【答案】18.【答案】解:(1),解得:x=1,故(2),解得:,19.【答案】(1)证明:以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则D(0,0,0),C(0,1,0),所以,因为,所以,即EFCF(2)解:因为,所以又因为异面直线所成角的范围是(0,90,所以异面直线EF与CG所成角的余弦值为(3)解:20.【答案】解:(1)以为原点,所在直线分别为,轴,建立空间直角坐标系,0,1,0,1,1,(2)证明:,0,1,0,1,