1、第三章3.13.1.5A级基础巩固一、选择题1(山西太原20182019学年高二期末)在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,1),B(3,2,1),则线段AB的中点的坐标是(B)A(1,1,1)B(2,1,1)C(1,1,2)D(1,2,3)解析A(1,0,1),B(3,2,1),线段AB的中点的坐标(,),即(2,1,1)故选B2已知A(3,2,4)、B(0,5,1),若,则C的坐标是(B)A(2,)B(2,)C(2,)D(2,)解析(3,7,5),(3,7,5).故选B3(陕西汉中市汉台中学20172018学年联考)已知向量a(0,2,1),b(1,1,2),则a与b的夹角为(C)A0B4
2、5C90D180解析ab0(1)211(2)220,ab,故选C4已知点A(1,2,11)、B(4,2,3)、C(6,1,4),则ABC的形状是(C)A等腰三角形B等边三角形C直角三角形D等腰直角三角形解析(3,4,8)、(5,1,7)、(2,3,1),|,|,|,|2|2751489|2.ABC为直角三角形5已知a(1,0,2),b(1,1,0),c(1,y,2),若a,b,c三向量共面,则实数y的值为(D)A2B1C0D2解析由a,b,c共面,存在实数m,n,使得cmanb,解得y2.6已知a(2,4,x)、b(2,y,2),若|a|6,ab,则xy的值是(A)A3或1B3或1C3D1解析
3、|a|6,|a|236,416x236,x216,x4.又ab,ab44y2x0,x2y20.当x4时,y3,当x4时,y1,xy1或3.二、填空题7若向量a(2,3,1),b(2,0,3),c(0,2,2),则a(bc)_3_.解析bc(2,0,3)(0,2,2)(2,2,5),a(bc)(2,3,1)(2,2,5)4653.8已知a(1,2,1)、b(3,0,5)、c(0,0,),若a(bc)0,则_8_.解析bc(3,0,5),因为a(bc)0,则350,所以8.三、解答题9已知点A(2,3,1)、B(8,2,4)、C(3,0,5),是否存在实数x,使与垂直?解析(6,5,5),(1,3
4、,6),(6,53,56),()6(6)5(53)5(56)0,存在实数,使与垂直10a(5,3,1),b(2,t,),若a与b的夹角为钝角,求实数t的取值范围解析ab5(2)3t1()3t,又a与b的夹角为钝角,ab0,即3t0,t.若a与b的夹角为180,则存在0,使ab(0),即(5,3,1)(2,t,)故即t.故t的取值范围是(,)(,)B级素养提升一、选择题1(浙江湖州20172018学年期末调研)如图,以长方体ABCDA1B1C1D1的顶点D为坐标原点,过点D的三条棱所在直线为坐标轴建立空间直角坐标系若的坐标为(3,4,5),则的坐标是(A)A(3,4,5)B(3,5,4)C(3,
5、4,5)D(3,4,5)2下列各组向量中共面的组数为(D)a(1,2,3)、b(3,0,2)、c(4,2,5)a(1,2,1)、b(0,2,4)、c(0,1,2)a(1,1,0)、b(1,0,1)、c(0,1,1)a(1,1,1)、b(1,1,0)、c(1,0,1)A0 B1 C2 D3解析设axbyc,则,解得.故存在实数x1,y1使得abc,a,b,c共面中b2c,中cab.故中三个向量共面设axbyc,则显然无解,故a、b、c不共面3已知向量a(1,2,3)、b(2,4,6),|c|,若(ab)c7,则a与c的夹角为(C)A30B60C120D150解析ab(1,2,3)a,故(ab)c
6、ac7,得ac7,而|a|,所以cosa,c,a,c120.4已知A(1,2,3)、B(2,1,2)、C(1,1,2),O为坐标原点,点D在直线OC上运动,则当取最小值时,点D的坐标为(C)A(,)B(,)C(,)D(,)解析点D在直线OC上运动,因而可设(a,a,2a)、(1a,2a,32a)、(2a,1a,22a),(1a)(2a)(2a)(1a)(32a)(22a)6a216a10,所以a时最小为,此时(,),故选C二、填空题5已知向量a(3,5,1),b(2,2,3),c(4,1,3),则向量2a3b4c的坐标为_(16,0,19)_.解析2a3b4c(6,10,2)(6,6,9)(1
7、6,4,12)(16,0,19)6已知正三棱柱ABCDEF的侧棱长为2,底面边长为1,M是BC的中点,若直线CF上有一点N,使MNAE,则_.解析设m,则mm,M为BC中点,m,又,由条件知,()(m)mm4m0,m.三、解答题7已知空间三点A(0,2,3)、B(2,1,6)、C(1,1,5)(1)求以、为邻边的平行四边形面积;(2)若|a|,且a分别与、垂直,求向量a的坐标解析(1)由题中条件可知(2,1,3)、(1,3,2),cos,sin,以,为邻边的平行四边形面积S|sin,7.(2)设a(x,y,z),由题意得,解得,或.a(1,1,1)或a(1,1,1)8已知A(1,0,0)、B(0,1,0)、C(0,0,2)(1)若,求点D的坐标;(2)问是否存在实数、,使得成立?若存在,求出、的值;若不存在,说明理由解析(1)设D(x,y,z),则(x,1y,z),(1,0,2),(x,y,2z),(1,1,0)因为,所以,解得,即D(1,1,2)(2)依题意(1,1,0)、(1,0,2)、(0,1,2),假设存在实数、,使得成立,则有(1,0,2)(1,1,0)(0,1,2)(,2),所以,故存在1,使得成立