完整版第4章向量代数与空间解析几何练习题.docx
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完整版第4章向量代数与空间解析几何练习题
第4章向量代数与空间解析几何练习题
习题4.1
、选择题
1•将平行于同一平面的所有单位向量的起点移到同一点,则这些向量的终点构成的图形是()
(A)直线;(B)线段;(C)圆;(D)球.
2.下列叙述中不是两个向量a与b平行的充要条件的是()
(A)a与b的内积等于零;(B)a与b的外积等于零;
(C)对任意向量c有混合积(abc)0;(D)a与b的坐标对应成比例.
3•设向量a的坐标为—,则下列叙述中错误的是()
31
(A)向量a的终点坐标为(x,y,z);
(B)若0为原点,且OAa,则点A的坐标为(x,y,z);
(C)向量a的模长为x2y2
(D)向量(x/2,y/2,z/2)与a平行.
4•行列式
的值为(
(A)0;
5.对任意向量
(B)1;
a与b,下列表达式中错误的是(
(C)18;
)
(D)18.
(A)|a||a|;(B)|a||b||ab|;
(C)|a||b||ab|
;(D)|a||b||ab|.
、填空题
BC=
CD=
8,6),则边BC上的中线长为
2.已知ABC三顶点的坐标分别为A(0,0,2),B(8,0,0),C(0,
3•空间中一动点移动时与点A(2,0,0)和点B(8,0,0)的距离相等,则该点的轨迹方程是
4•设力F2i3j5k,则F将一个质点从A(0,1,3)移到B(,3,6,1)所做的功为
5•已知A(3,5,2),B(1,7,4),C(2,8,0),则ABAC
BCBA;ABC的面积为.
三、计算题与证明题
1.已知|a|1,|b|4,|c|5,并且abc0.计算abbcca.
2•已知|ab|3,|ab|4,求|a||b|.
3•设力F2i3j5k作用在点A(3,6,1),求力F对点B(,1,7,2)的力矩的大小.
4•已知向量x与a(,1,5,2)共线,且满足ax3,求向量x的坐标.
5•用向量方法证明,若一个四边形的对角线互相平分,则该四边形为平行四边形.
6•已知点A(3,8,7),B(1,2,3)求线段AB的中垂面的方程.
7•向量a,b,c,具有相同的模,且两两所成的角相等,若a,b的坐标分别为(1,1,0)和(0,1,1),求向量c的坐标.
&已知点A(3,6,1),B(2,4,1),C(0,2,3),D(2,0,3),
(1)求以AB,AC,AD为邻边组成的平行六面体的体积.
(2)求三棱锥ABCD的体积.
(3)求BCD的面积.
(4)求点A到平面BCD的距离.
习题4.2
、选择题
1.下列平面方程中与向量a(2,3,5)垂直的平面是()
(A)X
y
z
1;
(B)
x
_y
-0;
2
3
5
2
3
5
x
(C)—
_y
z
30;
(D)
2x
3y
5z1
2
3
5
2.下列向量中与平面
3x4y5x
1平行的是(
)
(A)C(0,5,4);(B)C(3,4,5);(C)C(0,5,4);(D)C(3,4,5).
3.下列叙述中错误的是()
(A)若已知平面的一个法向量a(1,2,4)与上一点A(3,5,1),就能确定平面的方程;
(B)若向量a(1,2,4)平行于平面且点A(3,5,1),B(2,6,7)在上,则能确定平面的方程;
(C)若已知点A(1,2,3),B(2,5,0),C(7,4,,9)在平面上,则能确定平面的方程;
(D)若已知平面与三条坐标轴的交点分别为X(3,0,0),Y(0,2,0),Z(0,0,5),则能确定平面
的方程.
4.卜列两平面垂直的是(
)
(A)x2y3z6与2x
4y6z
1;(B)
x2y
3z
6与2x
4y6z12;
x
(C)x2y3z6与
yz
1;(D)
x2y
3z
6与x
2yz1.
1
23
5.原点O(0,0,0)到平面x
2y3z
6的距离是(
)
23L14
(A);(B);(C)6;(D)1.
57
、填空题
1•垂直于向量a(2,5,0)且到点A(2,5,0)的距离为5的平面的方程是或者
2•经过原点0(0,0,0)与B(2,5,0)且平行于向量a(2,4,1)的平面的方程是.
3.平面2x3y5x30与三坐标轴分别交于点(A)、(B)、(C),则4(A)(B)(C)的面积为
4.一动点移动时与A(4,4,0)及坐标平面xOy等距离,则该点的轨迹方程为.
5•通过Z轴和点A(9,13,22)的平面的方程是.
三、计算题与证明题
1•求经过点A(3,2,1)和B(1,2,3)且与坐标平面xOz垂直的平面的方程.
3.已知原点到平面的距离为120,且在三个坐标轴上的截距之比为2:
6:
5,求的方程.
4•若点A(2,0,1)在平面上的投影为B(2,5,1),求平面的方程.
5.已知两平面:
mx7y6z240与平面:
2x3my11z190相互垂直,求m的值.
6.已知四点A(0,0,0),B(,2,5,3),C(0,1,2),D(2,0,7),求三棱锥DABC中ABC面上的高.
7•已知点A在z轴上且到平面:
4x2y7z140的距离为7,求点A的坐标.
&已知点.A在z轴上且到点B(0,2,1)与到平面:
6x2y3z9的距离相等,求点A的坐标.
2x3yz30
2x
10y
2z
20
x1
y2z1
x1
y2
z
1
(C)
;
(D)
1
51
5
1
5
5.与直线丨.■
x1y2z1平行且经过点
111
A(2,5,2)的直线是
(
)
(A)
x2
y5z2•
(B)^2
y5
z
2.
;
1
11
1
1
1
x2
y5z2
x2
y5
z
2
(C)
;
(D)
1
73
1
7
3
10
x5yz10
0
x5y
z
(A)
(B)
0
0;
;
、选择题
习题4.3
、填空题
3.
BC的中位线
已知△ABC三顶点的坐标分别为A(2,0,2,B(2,2,6),(C)(0,8,6),则平行于
的直线方程为.
xy3z100
4.经过直线与点A(2,0,1)的平面的方程是.
2xyz170
y^2和x山—」都垂直的直线的方程是
11110
三、计算题与证明题
y三」都平行的平面的方程.
10
x1y1z1x
1•求经过点P(1,2,0)且与直线和一
1101
X1y3Z
2.求通过点P(1,0,-2),而与平面3x-y+2z-1=0平行且与直线相交的直线的方程.
421
x2yz1
4.求点P(1,1,0)到直线的距离.
110
5.取何值时直线3xy2z60与z轴相交?
x4yz150
程.
7.求过点(3,25)且与两平面x4z3和3xyz1平行直线方程.
0,求
x5y2z
&一平面经过直线(即直线在平面上)I:
,且垂直于平面xyz15
314
该平面的方程.
习题4.4
、选择题
1下列曲面中不是关于原点中心对称的是(
2
(A)椭球面:
%
a
22
(B)4x3y
22
(A)4x3y16;
(C)4x3y4;
2^22
(D)4x3yz.
2
3•将坐标平面xOy上的曲线2x
3y236绕y轴旋转得到的旋转面的方程是
(A)2x23y22z236;
(B)2x23y23z236;
(C)2x23y23z236;
(D)2x23y23z236.
222
4.曲线2221与平面y
4相交,得到的图形是()
324252
(A)一个椭圆.;
(B)一条双曲线;
(C)两条相交直线;
(D)一条抛物线.
(
(
)
5.下列曲面中与一条直线相交,最多只有两个交点的图形是
(A)椭球面;(B)单叶双曲面;
(C)柱面;
(D)锥面.
(0,0,-4)的球面的方程为
、填空题
1.经过原点与(4,0,0),(1,3,0),
2.坐标平面xoz上的曲线x2
z2
10z90绕坐标轴z轴旋转一周得到的曲面的方程是
3.母线平行于z轴,准线为
x24y2z
x4yz的柱面的方程是
25
4.顶点在原点且经过圆
x2
y24
的圆锥面的方程是
5•经过z车由,且与曲面
(y5)2
4相切的平面的方程是
三、计算题与证明题
1•一动点P到定点A(4,0,0)的距离是它到
B(2,0,0)的距离的两倍,求该动点的轨迹方程.
2.已知椭圆抛物面的顶点在原点,
xOy面和xOz面是它的两个对称面,且过点(6,1,2)与(1,1/3,-1),
求该椭圆抛物面的方程.
3.求顶点为o(0,0,0),轴与平面
x+y+z=0垂直,且经过点
(3,2,1))的圆锥面的方程.
4.已知平面
22
过z轴,且与球面x2y2
z26x8y10z410相交得到一个半径为2的圆,求
该平面的方程.
5.求以Z轴为母线
x1
直线为中心轴的圆柱面的方程.
y1
6.求以z轴为母线
经过点A(,4,2,2)以及B(6,3,7)的圆柱面的方程
7•根据k的不同取值
222
,说明(9k)x(4k)y(1k)z1表示的各是什么图形.
2
x
&已知椭球面一
X
2
—1经过椭圆
Z
1■—
I'与点A(1,2,U23),试确定X,Y,Z的值.
z0.
、选择题
复习题四
1.将下列列向量的起点移到同一点
(A)平行于同一平面的单位向量;
(C)平行于同一平面的向量;
2.下列叙述中不是两个向量
(A)|a||b|0;
终点构成一个球面的是
(B)平行于同一直线的单位向量;
(D)空间中的所有单位向量.
a与b平行的充分条件的是
(B)a与b的内积等于零;
(C)对任意向量
c有混合积
(abc)0;
(D)a与b的坐标对应成比例.
的值为
3•行列式
(A)0;
(B)
(C)3;
(D)3.
4.下列向量中与平面X
2z
110平行的是
(A)C(1,1,2);
(B)C(
1,1,2);
C(1,5,2);(D)
C(
1,5,
2)
(A)x
y3z
6
0与2x2y6z
120;
(B)X
y3z
6
0与x8yz1
0;
(C)X
y3z
6
0与x2yz1
0;
(D)x
y3z
6
-xyz
0与1
662
6.原点o(0,0
0)到平1
面x
2的距离是
(
)
(A)2;
(B)
4;
(C)22;
(D)'
'•、2
2.
7.下列平面中-
与直线
x
1y2z3垂直的是
(
)
3
12
(A)x5y
4z1
20;(B)2x
yz6
0;
(o仝工
Z1
(D)3x
y2z17
0.
26
3
3x5v
z
110
xy
z
&直线11:
与直线丨2:
j
的位置关系是
(
)
x8y
11z
170
62
3
(A)重合;
(1
B)平行;(C)相
目交;
(D)异面.
5.下列两平面垂直的是
(
)
9•下列曲面中不是关于原点中心对称的是
(
)
2
(A)长型型旋转椭球面:
爲
a
b);(b)单叶旋转双曲面:
2y~~2a
2
x
~2
a
(C)双叶旋转双曲面
2
:
y
~~2
a
X2
z2
(D)椭圆抛物面:
X2
2
X
10.曲线v
2
2
刍1与平面
3
(A)—个椭圆;
(B)—条双曲线;
(C)两条相交直线;(D)一条抛物线.
、填空题
1.设在平行四边形ABCD中,对角线AC交BD于点0,且AOp,BOq,则
AB=
,AD=
2.已知ABC三顶点的坐标分别为A(0,0,2),B(8,0,0),C(0,8,6),则边BC上高的长为
3.设力F2i3jk,贝UF将一个质点从A(1,1,3)移到B(3,0,1)所做的功为
4.平面x23z6与三坐标轴分别交于点A、B、C,则三棱锥OABC的体积为
5.通过X轴且到点P(,3,1,4)的距离为2的平面的方程是.
6.经过点A(3,2,1)和B(1,2,3)且与平面xoz垂直的平面的方程.为
2x3yz60
7.经过直线与点A1,1,1)的平面的方程是.
xy140
x1yz2xy1z1
8.经过原点o(0,0,0)且与直线和都垂直的直线的方程是
111110
222
9.球面xyz2x6y2z1000的半径是.
22
xVz
10.母线平行于y轴,准线为的柱面的方程是.
y2
三、计算题与证明题
1.已知|a|2,|b|7,|c|5,并且abc0.计算abbcca.
2•设力Fi3j2k作用在原点点,求力F对点B(2,0,1)的力矩的大小.
3•已知点A(0,1,4),B(2,3,0)求线段AB的中垂面的方程.
4.已知平面与三个坐标轴的交点分别为
代B,C且OABC的体积为80,又在三个坐标轴上的截距之比为4:
5:
3,求的方程.
5.已知两平面
2xmyx110与平面
:
mxyz1相互垂直,,求m的值.
6.取何值时直线
X2yz1°与X轴相交?
x2y3z10
7•设圆柱面
x0x8yz1°
过直线ll:
y6’l2〒0丁以及Z轴’求
的方程.
&已知球面面
的方程为x2
22
yz6x8y10z410,求
的与z轴垂直相交的直径所在
直线的方程.