1、学业分层测评(八)(建议用时:45分钟)学业达标一、选择题1给出下列命题:空间任意三个不共面的向量都可以作为一个基底;已知向量ab,则a、b与任何向量都不能构成空间的一个基底;A、B、M、N是空间四点,若、不能构成空间的一个基底,那么A、B、M、N共面;已知向量组a,b,c是空间的一个基底,若mac,则a,b,m也是空间的一个基底其中正确命题的个数为()A1B2C3D4【解析】空间中只要三个向量不共面就可以作为一个基底,故正确;中,ab,则a,b与其他任一向量共面,不能作为基底;中,向量,共面,则A、B、M、N共面;中,a与m,b不共面,可作为空间一个基底故均正确【答案】D2若ae1e2e3,
2、be1e2e3,ce1e2e3,de12e23e3,d a b c,则、分别为()A.,1,B,1,C,1,D,1,【解析】d a b c(e1e2e3)(e1e2e3)(e1e2e3)()e1()e2()e3e12e23e3.由向量基底表示唯一性得【答案】A3已知i,j,k为标准正交基底,ai2j3k,则a在i方向上的投影为()A1B1C.D【解析】ai|a|i|cosa,i,|a|cosa,i(i2j3k)i1.【答案】A4如图239,在三棱柱ABCA1B1C1中,D是面BB1C1C的中心,且a,b,c,则()图239A.abcB.abcC.abcDabc【解析】()c()ca(c)bab
3、c.【答案】D5(2016兰州高二检测)已知点A在基底a,b,c下的坐标为8,6,4,其中aij,bjk,cki,则点A在基底i,j,k下的坐标为()A(12,14,10)B(10,12,14)C(14,10,12)D(4,2,3)【解析】点A在基底a,b,c下坐标为(8,6,4),8a6b4c8(ij)6(jk)4(ki)12i14j10k,点A在基底i,j,k下的坐标为(12,14,10)【答案】A二、填空题6e1,e2,e3是空间一组基底,ae12e2e3,b2e14e22e3,则a与b的关系为_【导学号:32550030】【解析】b2a,ab.【答案】ab7(2016金华高二检测)已知
4、点A在基底a,b,c下的坐标为(2,1,3),其中a4i2j,b2j3k,c3kj,则点A在基底i,j,k下的坐标为_【解析】由题意知点A对应向量为2ab3c2(4i2j)(2j3k)3(3kj)8i3j12k,点A在基底i,j,k下的坐标为(8,3,12)【答案】(8,3,12)8已知长方体ABCDABCD,点E,F分别是上底面ABCD和面CCDD的中心,且xyz,则2x4y6z_.【解析】(),又xyz,x,y,z1.2x4y6z5.【答案】5三、解答题9已知在正四棱锥PABCD中,O为底面中心,底面边长和高都是2,E,F分别是侧棱PA,PB的中点,如图2310,以O为坐标原点,分别以射线
5、DA,DC,OP的指向为x轴,y轴,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,写出点A,B,C,D,P,E,F的坐标图2310【解】设i,j,k分别是x轴,y轴,z轴的正方向方向相同的单位向量(1)因为点B在坐标平面xOy内,且底面正方形的中心为O,边长为2,所以ij,所以向量的坐标为(1,1,0),即点B的坐标为(1,1,0)同理可得A(1,1,0),C(1,1,0),D(1,1,0)又点P在z轴上,所以2k.所以向量的坐标为(0,0,2),即点P的坐标为(0,0,2)因为F为侧棱PB的中点,所以()(ij2k)ijk,所以点F的坐标为.同理点E的坐标为.故所求各点的坐标分别为A(1,1,0),B(
6、1,1,0),C(1,1,0),D(1,1,0),P(0,0,2),E,F.10如图2311,在空间四边形OABC中,|OA|8,|AB|6,|AC|4,|BC|5,OAC45,OAB60,求在上的投影【导学号:32550031】图2311【解】,|cos ,|cos ,84cos 13586cos 1202416,在上的投影为|cos ,.能力提升1设OABC是四面体,G1是ABC的重心,G是OG1上的一点,且OG3GG1,若xyz,则(x,y,z)为()A.BC.D【解析】因为OG(),而xyz,所以x,y,z.【答案】A2(2016泰安高二检测)已知向量a,b,c是空间的一基底,向量ab
7、,ab,c是空间的另一基底,一向量p在基底a,b,c下的坐标为(1,2,3),则向量p在基底ab,ab,c下的坐标为()A.BC.D【解析】设向量p在基底ab,ab,c下的坐标为(x,y,z),则a2b3cx(ab)y(ab)z c(xy)a(xy)bzc,即.【答案】B3已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,x,则x_.【解析】由于M平面ABC,所以x1,解得x.【答案】4如图2312所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设a,b,c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:图2312(1);(2);(3).【解】(1)P是C1D1的中点,aacacb.(2)N是BC的中点,abababc.(3)M是AA1的中点,aabc,又ca,abc.