2021届二轮(理科数学) 立体几何 专题卷 (全国通用)
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2021届二轮(理科数学) 立体几何 专题卷 (全国通用)一、选择题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1、已知A(-1,1,2),B(1,0,-1),设D在直线AB上,且,设C(λ,+λ,1+λ),若CD⊥AB,则λ的值为( )A. B. - C. D. 2、已知(,-1,3),(,4,-2),(,3,λ),若、、三向量共面,则实数λ等于( )A.1 B.2 C.3 D.43、与向量=(1,﹣3,2)平行的一个向量的坐标是( )A.(,1,1) B.(﹣1,﹣3,2)C.(﹣,,﹣1) D.(,﹣3,﹣2)4、若向量{a,b,c}是空间的一个基底,则一定可以与向量p=2a+b,q=2a-b构成空间的另一个基底的向量是( )A. a B. b C. c D. a+b5、如图,在三棱锥中,点,,分别是,,的中点,设,,,则( )A. B.C. D.6、已知点A(4,1,3),B(2,-5,1),C为线段AB上一点,且,则点C的坐标是A. B. C. D. 7、已知向量,,且与互相垂直,则 的值是( )A. 1 B. C. D. 8、若向量,且与的夹角余弦为,则等于( )A. B.或C. D.或9、已知点A关于轴的对称点是,则的值是( )A. B.C. D.10、若=(2x,1,3),=(1,﹣2y,9),如果与为共线向量,则( )A. x=1,y=1 B. x=,y=﹣C. x=,y=﹣ D. x=﹣,y=11、下列命题:①若A、B、C、D是空间任意四点,则有;②是、共线的充要条件;③对空间任意一点P与不共线的三点A、B、C,若,(,y,z∈R),则P、A、B、C四点共面.其中不正确命题的个数是( )A.0 B.1 C.2 D.312、 四棱柱的底面为矩形,,,,,则的长为( )A. B. 46 C. D. 32二、填空题二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13、已知向量,若,则的值为_______.14、在四面体O-ABC中,设,,,D为BC的中点,E为AD的中点,则可以用、、表示为___________。15、已知向量a=(1,1,0),b=(-1,0,2),若ka+b与2a-b平行,则实数k=________.16、若同方向的单位向量是________________三、解答题三、解答题(本大题共6小题,共70分)17、(本小题满分10分)已知向量,,求向量的坐标.18、(本小题满分12分)已知,求:(1);(2)与所成角的余弦值.
参考答案1、答案B设D(x,y,z),根据求出D(,,0),再根据CD⊥AB得·=2(-λ)+λ-3(-1-λ)=0,解方程即得λ的值.详解设D(x,y,z),则=(x+1,y-1,z-2),=(2,-1,-3),=(1-x,-y,-1-z),∵=2,∴∴∴D(,,0),=(-λ,-λ,-1-λ),∵⊥,∴·=2(-λ)+λ-3(-1-λ)=0,∴λ=-.故答案为:B2、答案A由向量、、共面得出=x+y,列方程组可求得λ的值.详解解:向量、、共面,则=x+y,其中x,y∈R;则(1,3,λ)=(2x,-x,3x)+(-y,4y,-2y)=(2x-y,-x+4y,3x-2y),∴,解得x=1,y=1,λ=1.故选:A.3、答案C试题解:对于C中的向量:(﹣,,﹣1)=﹣(1,﹣3,2)=﹣,因此与向量=(1,﹣3,2)平行的一个向量的坐标是.故选:C.4、答案C先求出,再对每一个选项逐一判断得解.详解因为a=p+q,所以a、p、q共面,故a、p、q不能构成空间的一个基底,排除A;因为b=p-q,所以b、p、q共面,故b、p、q不能构成空间的一个基底,排除B;因为a+b=p-q,所以a+b、p、q共面,故a+b、p、q不能构成空间的一个基底,排除D;故答案为:C5、答案D连接,由中位线性质可知;利用空间向量的加减法和数乘运算可表示出结果.详解连接分别为中点 故选:6、答案C由题意得 ,所以 ,选C.7、答案D =(3,1,6), =(2k?1,k,4k?2),∵与互相垂直,∴3(2k?1)+k+6(4k?2)=0,解得k= ,本题选择D选项.8、答案B9、答案D10、答案C利用共线向量的条件,推出比例关系求出x,y的值.详解∵=(2x,1,3)与=(1,﹣2y,9)共线,故有==.∴x=,y=﹣.故选:C.11、答案D①由向量的运算法则,可判断真假;②两边平方,利用向量的平方等于向量模的平方,判断真假;③利用空间向量的基本定理判断真假;详解解:①根据向量的运算法则知,等号的左边为,而右边为0,故①不正确;②?||2-2||||+||2=||2+2?+||2?cosθ=-1,即与反向,∴是、共线的充分不必要条件,故②不正确;③由空间向量基本定理知,空间任意一个向量可以用不共面的三个向量、、线性表示,所以P、A、B、C四点一定不共面,故③不正确;故选:D.12、答案C由,.由底面为矩形得;,,另;,,13、答案可求出,根据即可得出,进行数量积的坐标运算即可求出k的值.详解;∵;∴;解得k=﹣6.故答案为:﹣6.14、答案连接,根据平面向量基本定理可知:,,代入整理可得结果.详解连接 为中点 为中点 本题正确结果:15、答案-2计算得ka+b=(k-1,k,2),2a-b=(3,2,-2),由ka+b与2a-b平行得==,解得k=-2.16、答案 ,与同方向的单位向量是17、答案18、答案(1)c=(3,-2,2);(2).试题(1)因为a∥b,所以==,解得x=2,y=-4,这时a=(2,4,1),b=(-2,-4,-1).又因为b⊥c,所以b·c=0,即-6+8-z=0,解得z=2,于是c=(3,-2,2).(2)由(1)得a+c=(5,2,3),b+c=(1,-6,1),设(a+c)与(b+c)所成角为θ,因此cosθ==-.