1、课时跟踪检测(四) 空间向量的坐标与空间直角坐标系A级基础巩固1已知a(1,2,1),ab(1,2,1),则b()A(2,4,2) B(2,4,2)C(2,0,2) D(2,1,3)解析:选Aba(ab)(1,2,1)(1,2,1)(2,4,2).2已知a(0,1,1),b(4,1,0),|ab|,且0,则()A2 B3C4 D5解析:选B由题意,得ab(4,1,).因为|ab|,所以42(1)2229,整理得260.又0,所以3.3若向量a(1,2),b(2,1,2),且a与b的夹角的余弦值为,则()A2 B2C2或 D2或解析:选C由cos a,b,解得2或.4已知点A(1,a,5),B(
2、2a,7,2),则|的最小值为()A3 B3C2 D2解析:选B|,当a1时,|min3.5(多选)对于任意非零向量a(x1,y1,z1),b(x2,y2,z2),以下说法错误的有()A若ab,则x1x2y1y2z1z20B若ab,则Ccos a,bD若x1y1z11,则a为单位向量解析:选BD对于A选项,因为ab,则abx1x2y1y2z1z20,A选项正确;对于B选项,若x20,且y20,z20,若ab,但分式无意义,B选项错误;对于C选项,由空间向量数量积的坐标运算可知cos a,b,C选项正确;对于D选项,若x1y1z11,则|a|,此时,a不是单位向量,D选项错误6已知A(3,5,7
3、),B(2,4,3),则线段AB在yOz平面上的射影长为_解析:点A(3,5,7),B(2,4,3)在yOz平面上的射影分别为A(0,5,7),B(0,4,3),线段AB在yOz平面上的射影长|AB|.答案:7已知M1(2,5,3),M2(3,2,5),设在线段M1M2上的一点M满足4,则向量的坐标为_解析:设M(x,y,z),则(1,7,2),(3x,2y,5z).又4,答案:8在空间直角坐标系中,以O(0,0,0),A(2,0,0),B(0,2,0),C(0,0,2)为三棱锥的顶点,则此三棱锥的表面积为_解析:由题意作出图形如图,SAOCSBOCSAOB222,SABC|282,故三棱锥的
4、表面积S62.答案:629已知A(3,5,7),B(2,4,3),求,线段AB的中点坐标及线段AB的长解:(5,1,10),(5,1,10),AB的中点坐标为,| 3.10(1)已知A(1,5,2),B(2,4,4),C(a,3,b2),如果A,B,C三点共线,求ab的值;(2)已知向量a(3,4,2),b(2,1,0),当1a2b与a垂直时,求1,2满足的关系式解:(1)A,B,C三点共线,易求得(1,1,6),(a1,2,b4),则,解得a3,b8,故ab11.(2)1a2b(3122,412,21),若1a2b与a垂直,则(3122,412,21)(3,4,2)291220.所求的关系式
5、是291220.B级综合运用11(多选)已知空间三点A(1,0,1),B(1,2,2),C(3,0,4),则下列说法正确的是()A3 BC|2 Dcos ,解析:选ACA(1,0,1),B(1,2,2),C(3,0,4),(0,2,1),(2,0,3),(2,2,2),0(2)20133,故A正确;不存在实数,使得,故,不共线,故B错误;|2,故C正确;cos ,故D错误12若a(x,2,2),b(2,3,5)的夹角为钝角,则实数x的取值范围是_解析:ab2x23252x4,设a,b的夹角为,因为为钝角,所以cos 0,|b|0,所以ab0,即2x40,所以x2,又a,b不会反向,所以实数x的
6、取值范围是(,2).答案:(,2)13已知点A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),O(0,0,0),点Q在直线OP上运动,的最小值为_,此时点Q的坐标为_解析:设(,2),故Q(,2),(1,2,32),(2,1,22),6216106,的最小值为,此时,Q点的坐标为.答案:14已知空间三点A(1,2,3),B(2,1,5),C(3,2,5).求:(1)ABC的面积;(2)ABC中AB边上的高解:(1)由已知,得(1,3,2),(2,0,8),|,|2,12(3)02(8)14,cos ,sin , .SABC|sin ,23.(2)设AB边上的高为CD,则|3,即ABC中AB边上的高为3.C级拓展探究15已知空间三点O(0,0,0),A(1,1,0),B(0,1,1),若直线OA上的一点H满足BHOA,求点H的坐标解:设H(x,y,z),则(x,y,z),(x,y1,z1),(1,1,0).因为BHOA,所以0,即xy10,又点H在直线OA上,所以,即,联立解得所以点H的坐标为.