1、1已知a(2,1,3),b(1,2,1),若a(ab),则实数的值为()A2BC. D2解析:选D.由题意知a(ab)0,即a2ab0,所以1470,解得2.2在空间直角坐标系中,已知A(1,2,3),B(2,1,6),C(3,2,1),D(4,3,0),则直线AB与CD的位置关系是()A垂直 B平行C异面 D相交但不垂直解析:选B.由题意得,(3,3,3),(1,1,1),所以3,所以与共线,又与没有公共点所以ABCD.3(2016杭州学军中学调研)空间直角坐标系中,与三个坐标平面都相切的球O上一点M到三个坐标平面的距离分别为3,2,1,则此球的半径为()A32 B3C3或3 D32或32解
2、析:选C.设此球的半径为R,因为球O与三个坐标平面都相切,所以MOR,可得R26R70,故R3.4在空间四边形ABCD中,()A1 B0C1 D不确定解析:选B.如图,令a,b,c,则a(cb)b(ac)c(ba)acabbabccbca0.5如图所示,PD垂直于正方形ABCD所在平面,AB2,E为PB的中点,cos,若以DA,DC,DP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则点E的坐标为()A(1,1,1) B.C. D(1,1,2)解析:选A.设P(0,0,z),依题意知A(2,0,0),B(2,2,0),则E,于是(0,0,z),cos,.解得z2,由题图知z2,故E(1,1,1
3、)6已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,点M在AC1上且1,N为B1B的中点,则|为()A.a B.aC.a D.a解析:选A.以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,则A(a,0,0),C1(0,a,a),N.设M(x,y,z),因为点M在AC1上且,所以(xa,y,z)(x,ay,az),所以xa,y,z.所以M,所以|a.7在空间直角坐标系中,点P(1,),过点P作平面yOz的垂线PQ,点Q在平面yOz上,则垂足Q的坐标为_解析:由题意知点Q即为点P在平面yOz内的射影,所以垂足Q的坐标为(0,)答案:(0, ,)8在空间直角坐标系中,以点A(4,1,9),B(10,1
4、,6),C(x,4,3)为顶点的ABC是以BC为斜边的等腰直角三角形,则实数x的值为_解析:由题意知(6,2,3),(x4,3,6)又0,|,可得x2.答案:29已知2ab(0,5,10),c(1,2,2),ac4,|b|12,则以b,c为方向向量的两直线的夹角为_解析:由题意得,(2ab)c0102010.即2acbc10,又因为ac4,所以bc18,所以cosb,c,所以b,c120,所以两直线的夹角为60.答案:6010已知空间四边形OABC,点M、N分别是OA、BC的中点,且a,b,c,用a、b、c表示向量_解析:如图所示,()()()(2)()(bca)答案:(bca)11(2016
5、郑州模拟)已知a(x,4,1),b(2,y,1),c(3,2,z),ab,bc.求:(1)a,b,c;(2)ac与bc所成角的余弦值解:(1)因为ab,所以,解得x2,y4,此时a(2,4,1),b(2,4,1),又因为bc,所以bc0,即68z0,解得z2,于是c(3,2,2)(2)ac(5,2,3),bc(1,6,1),因此ac与bc所成角的余弦值为.故ac与bc所成角的余弦值为.12.(2016瑞安四校联考)如图所示,在各个面都是平行四边形的四棱柱ABCDA1B1C1D1中,M是CD1的中点,点Q在CA1上,且CQQA141,设a,b,c,用基底a,b,c表示以下向量:(1);(2).解
6、:如图,连接AC,AD1.(1)()(2)(a2bc)abc.(2)()abc.1(2016台州高三联考)一个四面体的顶点在空间直角坐标系Oxyz中的坐标分别是(0,0,0),(0,1,1),(1,0,1),(1,1,0),则该四面体的体积为()A. B.C1 D2解析:选A.如图所示,该四面体是棱长均为的正四面体ABCD.设BCD的中心为O,则AO平面BCD,AO即为该四面体的高在RtAOB中,AB,BOBE,所以AO .底面积SBCD()2,故其体积为.2已知点A(1,2,1),B(1,3,4),D(1,1,1),若2,则|的值是_解析:设P(x,y,z),所以(x1,y2,z1),(1x
7、,3y,4z),由2,得点P坐标为,又D(1,1,1),所以|.答案:3已知空间三点A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5)(1)求以AB,AC为边的平行四边形的面积;(2)若|a|,且a分别与,垂直,求向量a的坐标解:(1)由题意可得:(2,1,3),(1,3,2),所以cos,.所以sin,所以以AB,AC为边的平行四边形的面积为S2|sin,147.(2)设a(x,y, z),由题意得解得或所以向量a的坐标为(1,1,1)或(1,1,1)4.如图,在棱长为a的正方体OABCO1A1B1C1中,E,F分别是棱AB,BC上的动点,且AEBFx,其中0xa,以O为原点建立空间直角坐标系Oxyz.(1)写出点E,F的坐标;(2)求证:A1FC1E;(3)若A1,E,F,C1四点共面,求证:.解:(1)E(a,x,0),F(ax,a,0)(2)证明:因为A1(a,0,a),C1(0,a,a),所以(x,a,a),(a,xa,a),所以axa(xa)a20,所以,所以A1FC1E.(3)证明:因为A1,E,F,C1四点共面,所以,共面选与为一组基向量,则存在唯一实数对(1,2),使12,即(x,a,a)1 (a,a,0)2(0,x,a)(a1,a1x2,a2),所以,解得1,21.于是.