1、空间向量的正交分解及其坐标表示 A组学业达标1O,A,B,C为空间四点,且向量,不能构成空间的一个基底,则()A.,共线B.,共线C.,共线 DO,A,B,C四点共面解析:由,不能构成基底知,三向量共面,所以一定有O,A,B, C四点共面答案:D2已知i,j,k是空间直角坐标系Oxyz中x轴、y轴、z轴正方向上的单位向量,且ijk,则B点的坐标为()A(1,1,1) B(i,j,k)C(1,1,1) D不确定解析:ijk,只能确定的坐标为(1,1,1),而A点坐标不确定,所以B点坐标也不确定答案:D3.如图所示,已知平行六面体OABCOABC,a,c,b,D是四边形OABC的中心,则()A.a
2、bcB.bacC.abcD.abc解析:()abc.答案:D4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:A5设e1,e2,e3是空间向量的一个单位正交基底,a4e18e23e3,b2e13e27e3,则a,b的坐标分别为_解析:由于e1,e2,e3是空间向量的一个单位正
3、交基底,所以a(4,8,3),b(2,3,7)答案:a(4,8,3),b(2,3,7)6在如图所示的长方体ABCDA1B1C1D1中,已知A1(a,0,c),C(0,b,0),则点B1的坐标为_解析:在长方体ABCDA1B1C1D1中,A1(a,0,c),C(0,b,0),可知ADa,DCb,DD1c.B1的坐标为(a,b,c)答案:(a,b,c)7三棱锥PABC中,ABC为直角,PB平面ABC,ABBCPB1,M为PC的中点,N为AC中点,以,为基底,则的坐标为_解析:()(),即.答案:8棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G分别为棱DD1,D1C1,BC的中点,以,为正交
4、基底,求下列向量的坐标:(1),;(2),.解析:(1),.(2)由(1)得,(0,1,0).9在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设a,b,c,E,F分别是AD1,BD的中点(1)用向量a,b,c表示,;(2)若xaybzc,求实数x,y,z的值解析:(1)如图,abc,()()(ac)(2)()()(cabc)abc,x,y,z1.B组能力提升10已知M,A,B,C四点互不重合且无三点共线,则能使向量,成为空间的一个基底的关系是()A.B.C.D.2解析:对于选项A,由xyz(xyz1)M,A,B,C四点共面,知,共面;对于选项B,D,易知,共面,故选C.答案:C11已知向量和在基底a
5、,b,c下的坐标分别为(3,4,5)和(0,2,1),若,则向量在基底a,b,c下的坐标是()A. B.C. D.解析:(2bc)(3a4b5c)3a2b4c,abc,向量在基底a,b,c下的坐标是,故选A.答案:A12若ae1e2,be2e3,ce1e3,de12e23e3,若e1,e2,e3不共面,当da bc时,_.解析:由已知d()e1()e2()e3.所以故有3.答案:313在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1C1和侧面CD1的中心,若0(R),则_.解析:如图,连接A1C1,C1D,则E在A1C1上,F在C1D上,易知EF綊A1D,即0,.答案:14如图所示,在空间四边形OABC中,G,H分别是ABC,OBC的重心,设a,b,c,用a,b,c表示.解析:()()(abc),又()(bc),(bc)(abc)a.15.如图,正四棱锥PABCD中,底面边长为2,侧棱长为,M,N分别为AB,BC的中点,以O为原点,射线OM,ON,OP分别为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系若E,F分别为PA,PB的中点,求A,B,C,D,E,F的坐标解析:正四棱锥PABCD中,底面边长为2,侧棱长为,OB,OP2,A(1,1,0),B(1,1,0),C(1,1,0),D(1,1,0),P(0,0,2)又E,F分别为PA,PB的中点,由中点坐标公式可得E,F.