1、空间向量及其坐标的运算【题组一 空间向量的坐标运算】1(2020全国高二)已知点,向量,则点坐标是( )ABCD【答案】D【解析】设点,则向量,所以,所以点.故选:D2(2019浙江高二学业考试)设点若,则点B的坐标为( )ABCD【答案】C【解析】设点B的坐标为,则,解得,故选:C3(2020绵竹市南轩中学高二月考(理)若,则的值为( )AB5C7D36【答案】B【解析】,.故选:B4(2019包头市第四中学高二期中(理)若直线的方向向量为,平面a的法向量为,则可能使的是( )A,B,C,D,【答案】D【解析】A中,所以排除A;B中,所以排除B;C中,所以排除C;D中,所以,能使.故选D5(
2、2020南京市秦淮中学高二期末)对于任意非零向量,以下说法错误的有( )A若,则B若,则CD若,则为单位向量【答案】BD【解析】对于A选项,因为,则,A选项正确;对于B选项,若,且,若,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,C选项正确;对于D选项,若,则,此时,不是单位向量,D选项错误.故选:BD.6(2020江苏连云港高二期末)已知点P是ABC所在的平面外一点,若(2,1,4),(1,2,1),(4,2,0),则( )AAPABBAPBPCBCDAP/BC【答案】AC【解析】因为,故A正确;,故B不正确;,故C正确;,各个对应分量的比例不同,故D不正确。故选:
3、AC。7(2020全国高二课时练习)已知向量.(1)计算和.(2)求.【答案】(1);(2).【解析】(1)因为向量所以,所以(2)因为,所以8(2020吴起高级中学高二月考(理)已知空间三点,设.(1)的夹角的余弦值;(2)若向量互相垂直,求实数的值;(3)若向量共线,求实数的值.【答案】(1);(2)或;(3)或.【解析】(1)已知空间三点,(2)若向量互相垂直,又,则解得:或(3)向量共线,又当时,当时,成立,当时,不成立,故:或【题组二 坐标运算在几何中的运用】1(2020全国高二课时练习)棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是DD1,BD,BB1的中点.(1)
4、求证:EFCF;(2)求与所成角的余弦值;(3)求CE的长.【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz则所以(1)证明:因为,所以,即EFCF.(2)因为.(3)2(2019全国高二)棱长为1的正方体中,分别是,的中点(1)求证:;(2)求与所成角的余弦值;(3)求的长【答案】(1)详见解析;(2);(3).【解析】建立如图所示的空间直角坐标系则,.所以,.(1)证明:因为所以即(2)因为由向量夹角的求法可得(3)根据空间中两点的距离公式可得.3(2020全国高二课时练习)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为A1D1,BB1的中点,则_
5、,EF=_.【答案】【解析】以A为原点,AB,AD,AA1分别为x轴、y轴、z轴建立直角坐标系设正方体棱长为1,则.故答案为:;4(2020全国高二课时练习)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1C1,B1C1的中点,若以为基底,则向量的坐标为_,向量的坐标为_,向量的坐标为_.【答案】【解析】因为,所以向量的坐标为.因为,所以向量的坐标为.因为,所以向量的坐标为.故答案为:;【题组三 最值问题】1(2019全国高一课时练习)在平面内的直线上求一点,使点到点的距离最小,并求出此最小值【答案】点的坐标为时,【解析】设,则所以当,即点的坐标为时,2如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,BAC=90,AB=AC=AA1=2,点G与E分别是A1B1和CC1的中点,点D与F分别是AC和AB上的动点若GDEF,则线段DF长度的最小值为_.【答案】【解析】建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),E(0,2,1),G(1,0,2),设F(x,0,0),D(0,y,0),则,,由于GDEF,所以,所以,故,所以当时,线段DF长度取得最小值,且最小值为故答案为: