1、第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.1.5空间向量运算的坐标表示课时跟踪检测一、选择题1与向量a(0,1,2)共线的向量是()A(2,0,4) B(3,6,12)C(1,2,2) D解析:a(0,1,2)2,a与共线答案:D2已知a(1,1,0),b(0,1,1),c(1,0,1),pab,qa2bc,则pq()A1 B1C0 D2解析:a(1,1,0),b(0,1,1),c(1,0,1),pab(1,0,1),qa2bc(0,3,1),pq1003(1)11.答案:A3已知ABC的三个顶为A(3,3,2),B(4,3,7),C(0,5,1),则BC边上的中线长为()A2 B3C
2、4 D5解析:B(4,3,7),C(0,5,1),BC边上的中点D(2,1,4)又A(3,3,2),|AD| 3.答案:B4已知空间A,B,C三点的坐标分别为(2,1,2),(4,5,1),(2,2,3),且(),则P点的坐标为()A. BC. D(4,3,0)解析:设点P(x,y,z),则(x2,y1,z2),又(),点P的坐标为.答案:B5已知a(1,2,y),b(x,1,2),且(a2b)(2ab),则()Ax,y1Bx,y4Cx2,yDx1,y1解析:a(1,2,y),b(x,1,2),a2b(1,2,y)(2x,2,4)(2x1,4,4y),2ab(2,4,2y)(x,1,2)(2x
3、,3,2y2)(a2b)(2ab),解得x,y4.答案:B6若A(x,5x,2x1),B(1,x2,2x),则当|取最小值时,x的值等于()A19 BC. D解析:(1x,2x3,33x),|.故当x时,|有最小值答案:C二、填空题7设a(1,3,2),b(2,m1,n1),且ab,则实数mn_.解析:ab,所以存在实数k,使得bka,则m5,n3,mn 8.8若a(1,2,3),b(x,x2y2,y),且a与b同向,则3xy_.解析:由题意,得,得得或当时,b(1,2,3),符合题意;当时,b(2,4,6)2a,不合题意舍去3xy0.答案:09在正方体ABCDA1B1C1D1中,下列给出四个
4、命题:四边形ABC1D1的面积为|;与的夹角为60;()23()2;()0.则正确命题的序号是_(填出所有正确命题的序号)解析:由AB平面BB1C1C,故ABBC1,四边形ABC1D1的面积为|,故正确;ACD1是等边三角形,AD1C60,又A1BD1C,异面直线AD1与A1B所成的夹角为60,但是与的夹角为120,故错误;由向量的加法可以得到,|23|2,()232,故正确;,D1B1平面AA1C1C,故D1B1A1C,则()0,故正确答案:三、解答题10已知空间三点A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5)(1)若,且|2,求点P的坐标;(2)求以,为邻边的平行四边形的面积解:(
5、1),设,又(3,2,1),(3,2,),又| 2,得2,(6,4,2)或(6,4,2)又A(0,2,3),设P(x,y,z),或得或P(6,2,1)或(6,6,5)(2)(2,1,3),(1,3,2),cos,BAC60.以,为邻边的平行四边行的面积S|sin 60147.11(2019四川省眉山一中期中)直三棱柱ABCABC中,ACBCAA2,ACB90,D,E分别为AB,BB的中点(1)求证:CEAD;(2)求异面直线CE与AC所成角的余弦值解:(1)证明:如图建立空间直角坐标系Cxyz,则(0,2,1),(1,1,2),0,CEAD.(2)(0,2,1),(2,0,2),cos,异面直
6、线CE与AC所成角的余弦值为.12在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是D1D,BD的中点,G在棱CD上,且CGCD,H是C1G的中点利用空间向量解决下列问题:(1)求EF与B1C所成的角;(2)求EF与C1G所成角的余弦值;(3)求F,H两点间的距离解:如图所示,以,为单位正交基底建立空间直角坐标系Dxyz,则D(0,0,0),E,F,C(0,1,0),C1(0,1,1),B1(1,1,1),G.(1)则,(1,0,1),(1,0,1)(1)0(1)0.,即EFB1C.EF与B1C所成的角为90.(2)又,则|.又|,且,cos,即EF与C1G所成角的余弦值为.(3)H是C1G的中点,H.又F,|FH| .13(2019郑州质检)已知a(2,4,x),b(2,y,2),若|a|6,ab,则xy的值是()A3或1 B3或1C3 D1解析:|a|6,x4.ab,ab0,22yx0.当x4时,y3,xy1;当x4时,y1,xy3.答案:A