(时间:120分钟;满分:150分)
一、选择题(本大题共12小题.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),如果a与b为共线向量,则( )
A.x=1,y=1 B.x=,y=-
C.x=,y=- D.x=-,y=
答案:C
向量a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底,则( )
A.a与b共线 B.a与b同向
C.a与b反向 D.a与b共面
解析:选A.∵a,b不能与任何向量构成空间基底,故a与b一定共线.
已知向量a=(0,2,1),b=(-1,1,-2),则a与b的夹角为( )
A.0° B.45°
C.90° D.180°
解析:选C.已知a=(0,2,1),b=(-1,1,-2),
则cos〈a,b〉=0,从而得出a与b的夹角为90°.
已知A(1,2,1),B(-1,3,4),C(1,1,1),=2,则||为( )
A. B.
C. D.
解析:选A.设P(x,y,z),由=2得:
(x-1,y-2,z-1)=2(-1-x,3-y,4-z),
∴x=-,y=,z=3,即P,∴=,
∴||=.故选A.
如图,已知空间四边形OABC中,M、N分别是对边OA、BC的中点,点G在MN上,且MG=2GN,设=a,=b,=c,现用基底{a,b,c}表示向量,=x a+y b+z c,则x,y,z的值分别为( )
A.x=,y=,z=
B.x=,y=,z=
C.x=,y=,z=
D.x=,y=,z=
解析:选D.由线段中点的向量表达式,得=+=+=+(++)
=a+
=a-a+c+b-c
=a+b+c,∴x=,y=,z=.
在以下命题中,不正确的个数为( )
①|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件;
②若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb;
③对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若=2-2-,则P,A,B,C四点共面;
④若{a,b,c}为空间的一个基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间的另一个基底;
⑤|(a·b)·c|=|a|·|b|·|c|.
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选C.①|a|-|b|=|a+b|⇒a与b的夹角为π,故是充分不必要条件,故不正确;②b需为非零向量,故不正确;③因为2-2-1≠1,由共面向量定理知,不正确;④由基底的定义知正确;⑤由向量的数量积的性质知,不正确,故选C.
如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=BC=AA1,∠ABC=90°,点E、F分别是棱AB、BB1的中点,则直线EF与BC1所成的角是( )
A.45° B.60°
C.90° D.120°
解析:选B.以点B为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设各棱长为2,则E(0,1,0),F(0,0,1),C1(2,0,2),B(0,0,0)
则=(0,-1,1),=(2,0,2),
∴cos〈,〉==,
∴〈,〉=60°,
所以直线EF与BC1所成的角为60°.
已知ABCD是一个四面体,O为△BCD内一点,则“=(++)”是“O为△B