2023全国100所名校单元测试示范卷函数数学答案

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7．空间四点A，B，C，D满足|$\overrightarrow{AB}$|=2，|$\overrightarrow{BC}$|=3，|$\overrightarrow{CD}$|=3$\sqrt{6}$，|$\overrightarrow{DA}$|=7．则$\overrightarrow{AC}$•$\overrightarrow{BD}$的值为0．试题答案

分析 先把ABCD看成是平面图形，过B作BE垂直AC，过D作DF垂直AC，运用勾股定理，可得E，F重合，再将图形沿AC或BD折起，便是空间图形，运用线面垂直的判定和性质，可得AC⊥BD，再由向量数量积的性质，即可得到答案．

解答 解：由|$\overrightarrow{AB}$|=2，|$\overrightarrow{BC}$|=3，|$\overrightarrow{CD}$|=3$\sqrt{6}$，|$\overrightarrow{DA}$|=7．
根据数据可知AB²+CD²=BC²+DA²=58，
BC²-AB²=CD²-DA²．
先把ABCD看成是平面图形，
过B作BE垂直AC，过D作DF垂直AC，
则AB²=AE²+BE²，BC²=CE²+BE²，
则BC²-AB²=CE²-AE²．
同理CD²-DA²=CF²-AF²，即CF²-AF²=CE²-AE²，
又因为A，E，F，C在一条直线上，
所以满足条件的只能是E，F重合，即有AC垂直BD，
再将图形沿AC或BD折起，便是空间图形，
由AC⊥BE，AC⊥DE，即有AC⊥平面BDE，则AC⊥BD，
即$\overrightarrow{AC}$•$\overrightarrow{BD}$=0．
故答案为：0．

点评 本题考查空间直线和平面的位置关系，以及向量的数量积的性质，考查空间想象能力，属于中档题．