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《高考数学总复习第七章立体几何课时作业46理》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、课时作业46 空间向量的运算及应用1.已知a=(-2,1,3),b=(-1,2,1),若a⊥(a-λb),则实数λ的值为( D )A.-2B.-C.D.2解析:由题意知a·(a-λb)=0,即a2-λa·b=0,所以14-7λ=0,解得λ=2.2.若A,B,C不共线,对于空间任意一点O都有=++,则P,A,B,C四点( B )A.不共面B.共面C.共线D.不共线解析:由已知可得-=-++,即-=-++-,可得=-(-)+(-)=-+=(+),所以,,共面但不共线,故P,A,B,C四点共面.3.A,B,C,D是空间不共面的四点,且满足·=0,·=0,·=0,M为BC
2、的中点,则△AMD是( C )A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.不确定解析:∵M为BC的中点,∴=(+).∴·=(+)·=·+·=0.∴AM⊥AD,即△AMD为直角三角形.4.如图,已知空间四边形OABC,其对角线为OB,AC,M,N分别是对边OA,BC的中点,点G在线段MN上,且分MN所成的比为2,现用基向量,,表示向量,设=x+y+z,则x,y,z的值分别是( D )A.x=,y=,z=B.x=,y=,z=C.x=,y=,z=D.x=,y=,z=解析:设=a,=b,=c,∵G分MN的所成比为2,∴=,∴=+=+(-)=a+=a+b+c-a=a+b+
3、c,即x=,y=,z=.5.已知空间向量a,b满足
4、a
5、=
6、b
7、=1,且a,b的夹角为,O为空间直角坐标系的原点,点A,B满足=2a+b,=3a-b,则△OAB的面积为( B )A.B.C.D.解析:
8、
9、===,同理
10、
11、=,则cos∠AOB===,从而有sin∠AOB=,∴△OAB的面积S=×××=,故选B.6.如图,在空间四边形OABC中,OA=8,AB=6,AC=4,BC=5,∠OAC=45°,∠OAB=60°,则OA与BC所成角的余弦值为( A )A.B.C.D.解析:因为=-,所以·=·-·=
12、
13、
14、
15、cos〈,〉-
16、
17、
18、
19、cos〈,〉=8×4×cos135
20、°-8×6×cos120°=-16+24.所以cos〈,〉===.即OA与BC所成角的余弦值为.7.已知2a+b=(0,-5,10),c=(1,-2,-2),a·c=4,
21、b
22、=12,则以b,c为方向向量的两直线的夹角为 60° .解析:由题意,得(2a+b)·c=0+10-20=-10,即2a·c+b·c=-10.又∵a·c=4,∴b·c=-18,∴cos〈b,c〉===-,又∵〈b,c〉∈[0°,180°],∴〈b,c〉=120°,∴两直线的夹角为60°.8.已知O点为空间直角坐标系的原点,向量=(1,2,3),=(2,1,2),=(1,1,2),且点Q在直线
23、OP上运动,当·取得最小值时,的坐标是 .解析:∵点Q在直线OP上,∴设点Q(λ,λ,2λ),则=(1-λ,2-λ,3-2λ),=(2-λ,1-λ,2-2λ),·=(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2-2λ)=6λ2-16λ+10=62-.即当λ=时,·取得最小值-.此时=.9.已知V为矩形ABCD所在平面外一点,且VA=VB=VC=VD,=,=,=.则VA与平面PMN的位置关系是 VA∥平面PMN .解析:如图,设=a,=b,=c,则=a+c-b,由题意知=b-c,=-=a-b+c.因此=+,∴,,共面.又∵VA⊄平面PMN,∴VA∥平
24、面PMN.10.如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是平行四边形,E,F,G分别是A1D1,D1D,D1C1的中点.(1)试用向量,,表示;(2)用向量方法证明平面EFG∥平面AB1C.解:(1)设=a,=b,=c.由图得=++=c+b+=a+b+c=++.(2)证明:由题图,得=+=a+b,=+=b+a=,∵EG与AC无公共点,∴EG∥AC,∵EG⊄平面AB1C,AC⊂平面AB1C,∴EG∥平面AB1C.又∵=+=a+c,=+=c+a=,∵FG与AB1无公共点,∴FG∥AB1,∵FG⊄平面AB1C,AB1⊂平面AB1C,∴FG∥平面AB1C,
25、又∵FG∩EG=G,FG,EG⊂平面EFG,∴平面EFG∥平面AB1C.11.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为a,点M在AC1上,且=,N为B1B的中点,则
26、
27、为( A )A.aB.aC.aD.a解析:以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz,则A(a,0,0),C1(0,a,a),N.设M(x,y,z),因为点M在AC1上,且=,则(x-a,y,z)=(-x,a-y,a-z),得x=a,y=,z=,即M,所以
28、
29、==a.12.如图,已知直三棱柱ABC-A1B1C1,在底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别是
30、A1B1,