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1、2011届高三数学立体几何 第一轮复习收尾阶段 姓名: 1.已知点O、A、B、C为空间不共面的四点,且向量a=+,向量b=+-,则、中不能与a,b构成空间基底的向量是 .2.已知向量a=(8,x,x)b=(x,1,2),其中x0.若ab,则x的值为 .3.已知向量a,b满足|a|=2,|b|=3,|2a+b|=,则a与b的夹角为 .4.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于a,点E、F分别是BC、AD的中点,则的值为 .5.已知A(4,1,3),B(2,-5,1),C为线段AB上一点,且=,则C点的坐标为 .6.A、B、C、D是空间不共面的四点,且满足=0,=0,=0,则BCD是 三
2、角形(用“锐角”、“直角”、“钝角”填空).7.如图所示,已知空间四边形ABCD,F为BC的中点,E为AD的中点,若=(+),则= . 8.已知a=(1-t,1-t,t),b=(2,t,t),则|b-a|的最小值为 .9.如图所示,平行六面体ABCDA1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长度都为1,且两两夹角为60.(1)求AC1的长; (2)求BD1与AC夹角的余弦值.10(1)求与向量a=(2,-1,2)共线且满足方程ax=-18的向量x的坐标;(2)已知A、B、C三点坐标分别为(2,-1,2),(4,5,-1),(-2,2,3),求点P的坐标使得=(-);(3)已知a=(3,5,-4
3、),b=(2,1,8),求:ab;a与b夹角的余弦值;确定,的值使得a+b与z轴垂直,且(a+b)(a+b)=53.11.如图所示,在空间直角坐标系中BC=2,原点O是BC的中点,点A的坐标是(,0),点D在平面yOz内,且BDC=90,DCB=30.(1)求的坐标;(2)设和的夹角为,求cos的值.12.如图所示,PD平面ABCD,且四边形ABCD为正方形,AB=2,E是PB的中点,cos,=.(1)建立适当的空间坐标系,写出点E的坐标;(2)在平面PAD内求一点F,使EF平面PCB.2011届高三数学立体几何 第一轮复习收尾阶段 姓名: 1.已知点O、A、B、C为空间不共面的四点,且向量a
4、=+,向量b=+-,则、中不能与a,b构成空间基底的向量是 .答案 2.已知向量a=(8,x,x)b=(x,1,2),其中x0.若ab,则x的值为 .答案 43.已知向量a,b满足|a|=2,|b|=3,|2a+b|=,则a与b的夹角为 .答案 604.已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都等于a,点E、F分别是BC、AD的中点,则的值为 .答案 a25.已知A(4,1,3),B(2,-5,1),C为线段AB上一点,且=,则C点的坐标为 .答案 6.A、B、C、D是空间不共面的四点,且满足=0,=0,=0,则BCD是 三角形(用“锐角”、“直角”、“钝角”填空).答案 锐角7.如图所示,
5、已知空间四边形ABCD,F为BC的中点,E为AD的中点,若=(+),则= . 答案 8.已知a=(1-t,1-t,t),b=(2,t,t),则|b-a|的最小值为 .答案 9.如图所示,平行六面体ABCDA1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长度都为1,且两两夹角为60.(1)求AC1的长; (2)求BD1与AC夹角的余弦值.解 记=a,=b,=c,则|a|=|b|=|c|=1,a,b=b,c=c,a=60,ab=bc=ca=.(1)|2=(a+b+c)2=a2+b2+c2+2(ab+bc+ca)=1+1+1+2(+)=6,|=,即AC1的长为.(2)=b+c-a,=a+b,|=,|=,=
6、(b+c-a)(a+b)=b2-a2+ac+bc=1.cos,=.AC与BD1夹角的余弦值为.10(1)求与向量a=(2,-1,2)共线且满足方程ax=-18的向量x的坐标;(2)已知A、B、C三点坐标分别为(2,-1,2),(4,5,-1),(-2,2,3),求点P的坐标使得=(-);(3)已知a=(3,5,-4),b=(2,1,8),求:ab;a与b夹角的余弦值;确定,的值使得a+b与z轴垂直,且(a+b)(a+b)=53.解 (1)x与a共线,故可设x=ka,由ax=-18得aka=k|a|2=k()2=9k,9k=-18,故k=-2.x=-2a=(-4,2,-4).(2)设P(x,y,
7、z),则=(x-2,y+1,z-2),=(2,6,-3),=(-4,3,1),=(-).(x-2,y+1,z-2)=(2,6,-3)-(-4,3,1)=(6,3,-4)=(3,-2),解得P点坐标为(5,0).(3)ab=(3,5,-4)(2,1,8)=32+51-48=-21.|a|=5,|b|=,cosa,b= =-.a与b夹角的余弦值为-.取z轴上的单位向量n=(0,0,1),a+b=(5,6,4).依题意 即故 解得.11.如图所示,在空间直角坐标系中BC=2,原点O是BC的中点,点A的坐标是(,0),点D在平面yOz内,且BDC=90,DCB=30.(1)求的坐标;(2)设和的夹角为
8、,求cos的值.解 (1)如图所示,过D作DEBC,垂足为E,在RtBDC中,由BDC=90,DCB=30,BC=2,得BD=1,CD=.DE=CDsin30=.OE=OB-BDcos60=1-=.D点坐标为(0,-,),即的坐标为(0,-,).(2)依题意:=(,0),=(0,-1,0),=(0,1,0).=- =(-,-1,),=- =(0,2,0).设和的夹角为,则cos=-.cos=-.12.如图所示,PD平面ABCD,且四边形ABCD为正方形,AB=2,E是PB的中点,cos,=.(1)建立适当的空间坐标系,写出点E的坐标;(2)在平面PAD内求一点F,使EF平面PCB.解 (1)如图所示,以DA、DC、DP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A(2,0,0)、B(2,2,0)、C(0,2,0),设P(0,0,2m),则E(1,1,m),=(-1,1,m),=(0,0,2m).cos,=.解得m=1,点E的坐标是(1,1,1).4(2)F平面PAD,可设F(x,0,z).则=(x-1,-1,z-1),又=(2,0,0),=(0,2,-2)EF平面PCB,且即,F点的坐标为(1,0,0)即点F是AD的中点时满足EF平面PCB.