1、空间向量与导数及其应用测试题第卷(选择题,共60分) 一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1如图:在平行六面体中,为与的交点。若,则下列向量中与相等的向量是( ) 2已知向量,且,则的值是( )(A) (B) (C) (D)3已知向量,若向量与向量互相垂直,则的值是( ) (A) (B) (C) (D)4若向量与的夹角的余弦值为,则()或2或5已知ABC的三个顶点为A(3,3,2),B(4,3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为 ( )A2 B3 C4 D56若三点共线,为空间任意一点,且,则的值为()1 7、若直线
2、l的方向向量为,平面的法向量为,则能使的是( )A B C D8正方体的棱长为,是的中点,则到平面的距离( ) (A) (B) (C) (D)9曲线在点的切线方程是( )A B C D10已知函数,则( ) A在上递增 B在上递减 C在上递增 D在上递减11函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)在x3时取得极值,则a等于()A2 B3 C4 D512、若函数在内单调递减,则实数的取值范围是()ABCD第II卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。将正确答案填在题中横线上13已知三点不共线,为平面外一点,若由向量确定的点与共面,那么14.如图,在正方体中,、
3、分别是、的中点,则异面直线与所成的角的大小是_。 15.函数的导数为_16函数在区间上的最大值是 三、解答题:本大题共6小题,满分74分。17(10分)已知(1)求在点处的切线方程;(2)求过点的切线方程18、(12分)已知函数f(x)x3ax2(a21)xb(a,bR),其图象在点(1,f(1)处的切线方程为xy30.(1)求a,b的值;(2)求函数f(x)的单调区间,并求出f(x)在区间2,4上的最大值19、(12分)如图,在四棱锥中,底面四边长为1的菱形,, , ,为的中点,为的中点。()证明:直线;()求异面直线AB与MD所成角的大小; 20、(12分) 如图,在四棱锥中,底面为矩形,
4、底面,是上一点, 已知求异面直线与的距离。21、(12分)如图所示的多面体是由底面为的长方体被截面所截面而得到的,其中 ()求的长; ()求点到平面的距离 22、(12分)如图,在五面体ABCDEF中,FA 平面ABCD,ADBCFE,AB AD,M为EC的中点,AF=AB=BC=FE= . (1)证明:平面AMD平面CDE; (2)求锐二面角ACDE的余弦值. 参考答案一 择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分). 题号123456789101112答案ABDCBBDDADDA二填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分。13 14. 15. 16. 三解答题:本大题共6小题,满分7
5、0分18、解:(1)f(x)x22axa21,(1,f(1)在xy30上,f(1)2,(1,2)在yf(x)上,2aa21b,又f(1)1,a22a10,解得a1,b.(2)f(x)x3x2,f(x)x22x,由f(x)0可知x0和x2是f(x)的极值点,所以有x(,0)0(0,2)2(2,)f(x)00f(x) 极大值极小值所以f(x)的单调递增区间是(,0)和(2,),单调递减区间是(0,2)f(0),f(2),f(2)4,f(4)8,在区间2,4上的最大值为8.19、解:作于点P,如图,分别以AB,AP,AO所在直线为轴建立坐标系,()证明:设平面OCD的法向量为,则,即 取, 解得()设与所成的角为, , 与所成角的大小为20、解:以为原点,、分别为轴建立空间直角坐标系 由已知可得设 由,即 由,又,故是异面直线与的公垂线,易得,故异面直线,的距离为 21、解:(I)建立如图所示的空间直角坐标系,则,设 为平行四边形,(II)设为平面的法向量,的夹角为,则到平面的距离为又AMAD=A,故CE平面AMD.而CE平面CDE,所以平面AMD平面CDE.(2) 设平面CDE的法向量为u=(x,y,z),令x=1,可得u=(1,1,1).又由题设,平面ACD的一个法向量v=(0,0,1).因为二面角ACDE为锐角,所以其余弦值为