内容正文:
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1.3空间向量及运算的坐标表示
一.知识梳理
(1)设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3),
a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3), λa=(λa1,λa2,λa3),a·b=a1b1+a2b2+a3b3,
a⊥b⇔a1b1+a2b2+a3b3=0, a∥b⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R),
cos〈a,b〉== .
(2)设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则=-=(x2-x1,y2-y1,z2-z1).
二,每日一练
(一)、单选题
1.若的三个顶点坐标分别为,,,则的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
2.已知空间三点,,,若,且,则点的坐标为( )
A. B.
C.或 D. 或
3.已知向量=(1,0,1),=(0,1,1),O为坐标原点,则三角形OAB的面积为( )
A. B. C.1 D.
4.已知,,则向量与的夹角是( )
A.90° B.60°
C.45° D.30°
5.已知,,则以为邻边的平行四边形的面积为( )
A. B.
C.4 D.8
6.若向量,且与的夹角余弦为,则λ等于( )
A. B. C.或 D.2
7.已知向量,下列与垂直的向量是( )
A. B. C. D.
8.已知l∥π,且l的方向向量为(2,m,1),平面π的法向量为,则m=
A.-8 B.-5
C.5 D.8
(二)、多选题
9.如图,在正方体中,点,分别是棱和的中点,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
10.已知空间四点,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.点O到直线的距离为 D.O,A,B,C四点共面
11.已知直线的方向向量分别是,若且则的值可以是( )
A. B. C. D.
12.(多选)已知,且∥,则( )
A.x= B.x=
C.y=- D.y=-4
(三)、填空题
13.若,且,则与的夹角的余弦值为________.
14.已知,,则的最小值是________.
15.若向量,则向量的夹角为_____.
16.点P(-3,2,-1)关于平面xOz的对称点是________,关于z轴的对称点是________,关于M(1,2,1)的对称点是________.
(四)、解答题
17.如图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别为A1B1,A1A的中点.
(1)求BN的长;
(2)求A1B与B1C所成角的余弦值;
18.假设在一个以米为单位的空间直角坐标系中,平面内有一跟踪和控制飞行机器人的控制台,的位置为.上午10时07分测得飞行机器人在处,并对飞行机器人发出指令:以速度米/秒沿单位向量作匀速直线飞行(飞行中无障碍物),10秒后到达点,再发出指令让机器人在点原地盘旋秒,在原地盘旋过程中逐步减速并降速到米/秒,然后保持米/秒,再沿单位向量作匀速直线飞行(飞行中无障碍物),当飞行机器人最终落在平面内发出指令让它停止运动.机器人近似看成一个点.
(1)求从点开始出发20秒后飞行机器人的位置;
(2)求在整个飞行过程中飞行机器人与控制台的最近距离(精确到米).
19.已知.
(1)若,分别求λ与m的值;
(2)若,且与垂直,求.
20.在空间直角坐标系中,点P(-2,1,4).
(1)求点P关于x轴的对称点的坐标;
(2)求点P关于xOy平面的对称点的坐标;
(3)求点P关于点M(2,-1,-4)的对称点的坐标
21.如图,在长方体中,,,,为棱的中点,分别以所在的直线为轴、轴、轴,建立空间直角坐标系.
(1)求点的坐标;
(2)求点的坐标.
22.已知,,求,,,,.
试卷第1页,总3页
参考答案
1.A ,,
,因为 ,所以是锐角,因为,所以是锐角,因,所以所以是锐角,所以为锐角三角形.
2.C设,则,,
因为,所以,,,
所以,又,
解得或,所以或,
3.D∵,,∴,,,由于,所以,
所以三角形OAB的面积为,
4.A依题意,,,则,,所以,
所以,即向量与的夹角是90°.
5.A解析:设向量的夹角为θ,,,
于是=.由此可得.所以以为邻边的平行四边形的面积为.
6.A解:∵向量∴,
解得.
.7.D,,,
,所以与垂直,D选项符合.
8.A∵l∥π,∴直线l的方向向量与平面π的法向量垂直.∴2++2=0,m=-8.
9.ACD以为轴建立空间直角坐标系,设正方体棱长为2,
则,,,,
,,,,,A正确;,,B错;
,,C正确;
,D正确.
10.ABC,,A正确;
,B正确;,