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《高中数学第三章空间向量与立体几何3.1空间向量及其运算3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示课后课时精练.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示A级:基础巩固练一、选择题1.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,若=3i,=2j,=5k,则向量在基底{i,j,k}下的坐标是( )A.(1,1,1)B.C.(3,2,5)D.(3,2,-5)答案 C解析 ∵=++=++=3i+2j+5k,∴向量在基底{i,j,k}下的坐标是(3,2,5).故选C.2.在三棱柱ABC-A1B1C1中,D是面BB1C1C的中心,且=a,=b,=c,则=( )A.a+b+cB.a-b+cC.a+b-cD.-a+b+c答案 D解析 如图,连接C1D,则=+=+(+)=+(-+)=c+(b-c-a)=-a+b+
2、c.3.已知点A在基底{a,b,c}下的坐标为(8,6,4),其中a=i+j,b=j+k,c=k+i,则点A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)答案 A解析 由题意,=8a+6b+4c=8(i+j)+6(j+k)+4(k+i)=12i+14j+10k,所以点A在基底{i,j,k}下的坐标是(12,14,10).4.若a=e1+e2+e3,b=e1+e2-e3,c=e1-e2+e3,d=e1+2e2+3e3,又d=αa+βb+γc,则α,β,γ分别为( )A.,-1,-B.,1,C.-,1,-
3、D.,1,-答案 A解析 由d=αa+βb+γc,得d=(α+β+γ)e1+(α+β-γ)e2+(α-β+γ)e3,又d=e1+2e2+3e3,∴解得5.设命题p:a,b,c是三个非零向量,命题q:{a,b,c}为空间的一个基底,则命题p是命题q的( )A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件答案 B解析 当三个非零向量a,b,c共面时,a,b,c不能构成空间的一个基底,但是当{a,b,c}为空间的一个基底时,必有a,b,c都是非零向量,因此pq,而q⇒p,故命题p是命题q的必要不充分条件.6.正方体ABCD-A′B′C′D′中,O1,O2,O3分别
4、是AC,AB′,AD′的中点,以{,,}为基底,=x+y+z,则x,y,z的值是( )A.x=y=z=1B.x=y=z=C.x=y=z=D.x=y=z=2答案 A解析 如图,=++=(+)+(+)+(+)=++,又=x+y+z,∴x=y=z=1.二、填空题7.已知空间的一个基底{a,b,c},m=a-b+c,n=xa+yb+c,若m与n共线,则x=________,y=________.答案 1 -1解析 因为m与n共线,所以存在实数λ,使m=λn,即a-b+c=λxa+λyb+λc,于是有解得8.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1C1和侧面CD1的中心,
5、若+λ=0(λ∈R),则λ=________.答案 -解析 如图,连接A1C1,C1D,则E在A1C1上,F在C1D上,易知EF綊A1D,∴=,即-=0,又∵+λ=0.∴λ=-.9.已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为底面A1B1C1D1的中心,a=,b=,c=,=xa+yb+zc,则x=________,y=________,z=________.答案 2 1 解析 如图,=+=+(+)=2a+b+c=xa+yb+zc.所以x=2,y=1,z=.三、解答题10.如图所示,M,N分别是四面体O-ABC的边OA,BC的中点,P,Q是MN的三等分点,用向量,,表示向量和.解
6、=+=+=+(-)=+=+×(+)=++;=+=+=+(-)=+=+×(+)=++.B级:能力提升练1.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是上底面A1B1C1D1的中心,求下列各式中的x,y,z的值.(1)=x+y+z;(2)=x+y+z.解 (1)因为=+=++=-++,且=x+y+z,所以x=1,y=-1,z=1.(2)因为=+=+=+(+)=++=++,且=x+y+z,所以x=,y=,z=1.2.如下图,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别在B1B和D1D上,且BE=BB1,DF=DD1.(1)证明:A,E,C1,F四点共面;(2)若=x+y+z,求
7、x+y+z.解 (1)证明:连接AC1,∵=++=+++=+=+++=+,∴A,E,C1,F四点共面.(2)∵=-=+-(+)=+--=-++,∴x=-1,y=1,z=,∴x+y+z=.