课时作业(一)空间向量及其运算一、选择题1.给出下列命题:①两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;②若空间向量a,b满足|a|=|b|,则a=b;③在正方体ABCD-A1B1C1D1中,必有AC=A1C1;④若空间向量m,n,p满足m=n,n=p,则m=p.其中正确的个数为()A.4B.3C.2D.12.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各式中运算的结果为向量AC1的共有()①(AB+BC)+CC1;②(AA1+A1D1)+D1C1;③(AB+BB1)+B1C1;④(AA1+A1B1)+B1C1.A.1个B.2个C.3个D.4个3.若非零向量a,b满足|a|=|b|,(2a+b)·b=0,则a与b的夹角为()A.30°B.60°C.120°D.150°4.已知a,b是异面直线,且a⊥b,e1,e2分别为取自直线a,b上的单位向量,且a=2e1+3e2,b=ke1-4e2,a⊥b,则实数k的值为()A.-6B.6C.3D.-3二、填空题5.化简AB-AC+BC-BD-DA=________.6.已知向量a,b满足|a|=1,|b|=2,且a与b的夹角为,则|a+b|=________.7.如图所示,四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F分别为棱AB,AD的中点,则|AB+BC|=________,|BC-EF|=________.三、解答题8.已知长方体ABCD-A′B′C′D′,化简下列向量表达式,并在图中标出化简结果的向量:(1)AB′+B′C′+C′D′;(2)AD+AB-A′A.9.已知空间四边形ABCD中,AB⊥CD,AC⊥BD,求证:AD⊥BC.[尖子生题库]10.如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB⊥BC,AB⊥AD,且PA=AB=BC=AD=1,求PB与CD所成的角.