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《2016_2017学年高中数学第二章空间向量与立体几何2.3.3空间向量运算的坐标表示课后演练提升北师大版》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、2016-2017学年高中数学第二章空间向量与立体几何2.3.3空间向量运算的坐标表示课后演练提升北师大版选修2-1一、选择题(每小题5分,共20分)1.已知向量i,j,k是一组单位正交向量,m=8j+3k,n=-i+5j-4k,则m·n等于( )A.7 B.-20C.28D.11解析: m=(0,8,3),n=(-1,5,-4),∴m·n=40-12=28.答案: C2.已知A(4,1,3),B(2,-5,1),C(3,7,-5),则平行四边形ABCD的顶点D的坐标是( )A.(2,4,-1)B.(2,3,1)C.(
2、-3,1,5)D.(5,13,-3)解析: 由题意,A=(-2,-6,-2),设点D(x,y,z),则D=(3-x,7-y,-5-z).因为A=D,所以x=5,y=13,z=-3.答案: D3.已知a=(1,0,1),b=(-2,-1,1),c=(3,1,0),则
3、a-b+2c
4、等于( )A.3B.2C.D.5解析: ∵a-b+2c=(1,0,1)-(-2,-1,1)+2(3,1,0)=(9,3,0),∴
5、a-b+2c
6、==3.答案: A4.若a=(0,1,-1),b=(3,2+x2,x2),且(a+λb)⊥a,则实数λ的值是( )A.-1
7、B.0C.1D.-2解析: 由(a+λb)⊥a知,(a+λb)·a=0,即a2+λa·b=0,∴2+λ(2+x2-x2)=0,∴λ=-1,故选A.答案: A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知点A(-1,3,1)、B(-1,3,4)、D(1,1,1),若A=2P,则
8、P
9、的值是________.解析: 设点P(x,y,z),则由A=2P,得(x+1,y-3,z-1)=2(-1-x,3-y,4-z),则,解得,即P(-1,3,3),则
10、P
11、===2.答案: 26.已知点A(1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4),则△ABC的
12、形状是________.解析: ∵=(5,1,-7),=(2,-3,1),∴·=5×2+1×(-3)+(-7)×1=0,∴⊥,∴∠ACB=90°,又∵
13、
14、≠
15、
16、,∴△ABC为直角三角形.答案: 直角三角形三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知向量a=(1,-3,2),b=(-2,1,1),以及点A(-3,-1,4),B(-2,-2,2).求:(1)
17、2a+b
18、;(2)在直线AB上是否存在一点E,使O⊥b(O为原点).解析: (1)2a+b=(2,-6,4)+(-2,1,1)=(0,-5,5),所以
19、2a+b
20、==5.(2)O=O+A=O+
21、t=(-3,-1,4)+t(1,-1,-2)=(-3+t,-1-t,4-2t),若O⊥b,则O·b=0,即-2(-3+t)+(-1-t)+(4-2t)=0,解得t=,故存在点E,使O⊥b,此时E点坐标为(-,-,).8.已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2),(1)若∥,∥,求点D的坐标;(2)问是否存在实数x、y,使得=x+y成立?若存在,求x、y的值;若不存在,说明理由.解析: (1)设点D的坐标为(x,y,z),∴=(-x,1-y,-z),=(-1,0,2),=(-x,-y,2-z),=(-1,1,0).∵∥,∥,∴⇒此
22、时点D(-1,1,2).(2)∵=(-1,1,0),=(-1,0,2),=(0,-1,2).假设存在x、y∈R满足条件,则由已知可得(-1,0,2)=x(-1,1,0)+y(0,-1,2),即(-1,0,2)=(-x,x,0)+(0,-y,2y)=(-x,x-y,2y).∴⇒⇒x=y=1.∴存在实数x=1,y=1使得结论成立.☆☆☆9.(10分)在正三棱柱ABC-A1B1C1中,所有的棱长均为2,M是BC边的中点,则在棱CC1上是否存在点N,使得与所成的夹角为?解析: 以A为原点建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,由已知,棱长都等于2,
23、所以A(0,0,0)、B(,1,0)、C(0,2,0)、B1(,1,2)、M.假设存在点N在棱CC1上,可以设N(0,2,m)(0≤m≤2),则有=(,1,2),=,∴
24、
25、=2,
26、
27、=,·=(,1,2)·=2m-1.cos〈,〉=cos===-,解得m=-.这与0≤m≤2矛盾,所以在棱CC1上不存在点N,使得与所成的夹角为.