1、 A组基础巩固1已知a,b,c是空间的一个基底,则可以与向量pab,qab构成基底的向量是()AaBbCa2b Da2c解析:只有a2c与p,q不共面,故可以与p,q构成一个基底答案:D2以下四个命题中正确的是()A用三个向量可表示空间中的任何一个向量B若a,b,c为空间向量的一个基底,则a,b,c全不是零向量CABC为直角三角形的充要条件是0D任何三个不共线的向量都可构成空间的一个基底解析:使用排除法因为用三个不共面的向量可表示空间中的任何一个向量,故A不正确;ABC为直角三角形并不一定是0,可能是0,也可能是0,故C不正确;空间的一个基底是由三个不共面的向量组成的,故D不正确故选B.答案:
2、B3设i,j,k是单位正交基底,已知向量p在基底a,b,c下的坐标为(8,6,4),其中aij,bjk,cki,则向量p在基底i,j,k下的坐标是()A(12,14,10) B(10,12,14)C(14,12,10) D(4,3,2)解析:依题意,知p8a6b4c8(ij)6(jk)4(ki)12i14j10k,故向量p在基底i,j,k下的坐标是(12,14,10)答案:A4.如图,已知正方体ABCDABCD中,E是平面ABCD的中心,a,b,c,xaybzc,则()Ax2,y1,z Bx2,y,zCx,y,z1 Dx,y,z解析:()2abc.答案:A5.如图,在正方体ABCDA1B1C1
3、D1中,棱长为1,则在上的投影为()A B.C D.解析:正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,|,|,|.AB1C是等边三角形在上的投影为|cos,cos 60.答案:B6.如图,点M为OA的中点,为空间的一个基底,x y z ,则有序实数组(x,y,z)_.解析:,所以有序实数组(x,y,z).答案:7.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB4,ADAA12,则向量在向量上的投影为_解析:在上的投影为|cos,1,而|2,在RtAD1C1中,cosD1AC1,|cos,2.答案:28设a12ijk,a2i3j2k,a32ij3k,a43i2j5k,若存在实数,v,使a4a1 a
4、2v a3,则,v的值分别为_解析:由题意得3i2j5k(2ijk)(i3j2k)v(2ij3k),由空间向量基本定理可知,由同一个基底表示的同一个向量是唯一的,解得.答案:2,1,39已知向量a,b,c是空间的一个单位正交基底,向量ab,ab,c是空间的另一个基底若向量p在基底a,b,c下的坐标为(1,2,3),求p在基底ab,ab,c下的坐标解析:依题意知,pa2b3c.设p在基底ab,ab,c下的坐标为(x,y,z),则px(ab)y(ab)zc,即p(xy)a(xy)bzc.又pa2b3c,解得p在基底ab,ab,c下的坐标为(,3)10已知矩形ABCD,P为平面ABCD外一点,且PA
5、平面ABCD,M、N分别为PC、PD上的点,且M分成定比2,N分成定比1,试用向量、表示向量.解析:如图所示,取PC的中点E,连接NE,AC,则.由题意易知,所以().B组能力提升1在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,P为正方体内一动点(包括表面),若x y z ,且0xyz1,则点P所有可能的位置所构成的几何体的体积是()A1 B.C. D.解析:根据向量加法的几何意义和空间向量基本定理,知满足0xy1的点P在三棱柱ACDA1C1D1内,满足0yz1的点P在三棱柱AA1D1BB1C1内,故同时满足0xy1和0yz1的点P在这两个三棱柱的公共部分(如图),即三棱锥AA1C1D1内,其
6、体积是111.答案:D2.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB2,BC1,CC11,则在上的投影是_解析:在上的投影为|cos,在ABC1中,cosBAC1,又|.|cos2.答案:23在三棱锥OABC中,a,b,c,D为BC的中点,E为AD的中点,则_(用a,b,c表示)解析:如图,()()abc.答案:abc4.已知,在棱长为2的正四面体ABCD中,以BCD的中心O为坐标原点,OA为z轴,OC为y轴建立空间直角坐标系,如图所示,M为AB的中点,求的坐标解析:易知BCD的中线长为2,则OC.OA,设i,j,k分别是x,y,z轴正方向上的单位向量,x轴与BC的交点为E,则OEBD,()()ijk,.5.如图,三棱锥PABC中,点G为ABC的重心,点M在PG上,且PM3MG,过点M任意作一个平面分别交线段PA,PB,PC于点D,E,F,若m ,n ,t ,求证:为定值,并求出该定值解析:连接AG并延长交BC于点H(图略),由题意,可令,为空间的一个基底,()()().连接DM.因为点D,E,F,M共面,所以存在实数,使得 ,即()(),所以(1) (1)m n t .由空间向量基本定理,知(1)m,n,t,所以4(1)444,为定值