1、课时分层作业(三)空间向量的坐标与空间直角坐标系(建议用时:40分钟)一、选择题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)Aba(ab)(1,2,1)(1,2,1)(2,4,2)2与A(3,4,5),B(2,3,0)两点距离相等的点M(x,y,z)满足的条件是()A10x2y10z370 B5xy5z370C10xy10z370 D10x2y10z370A由|MA|MB|,得(x3)2(y4)2(z5)2(x2)2(y3)2z2,化简得10x2y10z370,故选A3已知向量a(2,3),b(k,1),若a2b与ab平
2、行,则k的值是()A6B CD14C由题意得a2b(22k,5),且ab(2k,2),又因为a2b和ab平行,则2(22k)5(2k)0,解得k4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C由cosa,b,解得2或5已知点A(1,a,5),B(2a,7,2),则|AB|的最小值为()A3B3 C2D2B|,当a1时,|min3二、填空题6已知a(1,x,3),b(2,4,y),若ab,则xy_4ab,baxy47已知2ab(0,5,10),c(1,2,2),ac4,|b|12,则b,c_(2ab)c2acbc10,又ac4,bc18,又|c|
3、3,|b|12,cosb,c,b,c0,b,c8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)为一个三棱锥的顶点,则此三棱锥的表面积为_62SAOCSBOCSAOB222,SABC|AB|282,故三棱锥的表面积S62三、解答题9已知A(1,0,0),B(0,1,1),O(0,0,0),与的夹角为120,求的值解(1,0,0),(0,1,1),(1,),()2,又|,|cos 120,2,又0,即0,10(1)已知向量a(2,4,5),b(3,x,y),若ab,求x,y的值(2)求与向量(3,4,5)共线的单位向量解(1)因为ab,所以存在实数,使
4、ab,所以(2,4,5)(3,x,y),所以所以(2)向量(3,4,5)的模为5,所以与向量(3,4,5)共线的单位向量为(3,4,5)(3,4,5),即和11已知点A(1,2,11),B(4,2,3),C(6,1,4),则ABC的形状是()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C(3,4,8),(5,1,7),(2,3,1),|,|,|,|2|2751489|2ABC为直角三角形12已知向量a(1,2,3),b(2,4,6),|c|,若(ab)c7,则a与c的夹角为()A30B60C120D150Cab(1,2,3)a,故(ab)cac7,得ac7,而|a|,所以cosa,
5、c,a,c12013(一题两空)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_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14若(4,6,1),(4,3,2),|a|1,且a,a,则a_或设a(x,y,z),由题意有代入坐标可解得或15在正三棱柱ABCA1B1C1中,平面ABC和平面A1B1C1为正三角形,所有的棱长都是2,M是BC边的中点,则在棱CC1上是否存在点N,使得异面直线AB1和MN所夹的角等于45?解以A点为原点,建立如图所示的空间直角坐标系Axyz由题意知A(0,0,0),C(0,2,0),B(,1,0),B1(,1,2),M又点N在CC1上,可设N(0,2,m)(0m2),则(,1,2),所以|2,|,2m1如果异面直线AB1和MN所夹的角等于45,那么向量和的夹角等于45或135又cos,所以,解得m,这与0m2矛盾所以在CC1上不存在点N,使得异面直线AB1和MN所夹的角等于45