第三章综合素质检测
时间120分钟,满分150分。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的)
1.下列说法中不正确的是( )
A.平面α的法向量垂直于与平面α共面的所有向量
B.一个平面的所有法向量互相平行
C.如果两个平面的法向量垂直,那么这两个平面也垂直
D.如果a、b与平面α共面且n⊥a,n⊥b,那么n就是平面α的一个法向量
[答案] D
[解析] 只有当a、b不共线且a∥α,b∥α时,D才正确.
2.在下列条件中,使M与不共线三点A、B、C一定共面的是( )
A.=2--
B.=++
C.++=0
D.+++=0
[答案] C
[解析] ∵点M在平面ABC内,∴对空间任一点O,有=x+y+z且x+y+z=1,故A、B、D均不对.
3.已知a=(cosα,1,sinα),b=(sinα,1,cosα) ,且a∥ b则向量a+b与a-b的夹角是( )
A.90° B.60° C.30° D.0°
[答案] A
[解析] ∵|a|2=2,|b|2=2,
(a+b)·(a-b)=|a|2-|b|2=0,
∴(a+b)⊥(a-b).
4.已知A、B、C三点的坐标分别为A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,λ),若⊥,则λ等于( )
A.28 B.-28
C.14 D.-14
[答案] D
[解析] =(-2,-6,-2),=(-1,6,λ-3),
∵⊥,∴·=2×1-6×6-2(λ-3)=0,
解得λ=-14,故选D.
5.已知向量e1、e2、e3是两两垂直的单位向量,且a=3e1+2e2-e3,b=e1+2e3,则(6a)·(b)等于( )
A.15 B.3 C.-3 D.5
[答案] B
[解析] (6a)·(b)=3a·b=3(3e1+2e2-e3)·(e1+2e3)=9|e1|2-6|e3|2=3.
6.已知正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为 a,设=a,
eq \o(AD,\s\up16(→))=b,=c,则〈,〉=( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
[答案] D
[解析] =,
∵△A′BD为正三角形,
∴〈,〉=120°.
7.如图,四面体OABC中,=a,=b,=c,点M在OA上,且OM=MA,N为BC中点,则等于( )
A.a-b+c
B.-a+b+c
C.a+b-c
D.a+b-c
[答案] B
[解析] =-=(+)-
=(b+c)-a=-a+b+c.
故选B.
8.已知A(4,1,3),B(2,-5,1),C是线段AB上一点,且=,则C点的坐标为( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析] 由题意知,2=,设C(x,y,z),则2(x-4,y-1,z-3)=(2-x,-5-y,1-z),
∴
∴即C.
9.若直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,则能使l∥α的是( )
A.a=(1,0,0),n=(-2,0,0)
B.a=(1,3,5),n=(1,0,1)
C.a=(0,2,1),n=(-1,0,-1)
D.a=(1,-1,3),n=(0,3,1)
[答案] D
[解析] ∵l∥α,∴a·n=0,
经检验知选D.
10.已知△ABC的顶点A(1,-1,2),B(5,-6,2),C(1,3,-1),则AC边上的高BD的长等于( )
A.3 B.4 C.5 D.6
[答案] C
[解析] 解法一:设D(x,y,z),则=(x-1,y+1,z-2),=(x-5,y+6,z-2),=(0,4,-3),
∵∥,且⊥,
∴∴
∴||=5.
解法二:设=λ,D(x,y,z),则(x-1,y+1,z-2)=λ(0,4,-3),
∴x=1,y=4λ-1,z=2-3λ.
∴=(-4,4λ+5,-3λ),
又=(0,4,-3),⊥,
∴4(4λ+5)-3(-3λ)=0,
∴λ=-,∴=,
∴||==5.
11.如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB的中点,则点E到平面ACD1的距离为( )
A. B.
C. D.
[答案] C
[解析]
如图,以D为坐标原点,直线DA,DC,DD1分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则D1(0,0,1),E(1,1,0