内容正文:
作业 空间向量及其运算和空间位置关系一、选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.任何三个不共线的向量可构成空间的一个基底
B.空间的基底有且仅有一个
C.两两垂直的三个非零向量可构成空间的一个基底
D.直线的方向向量有且仅有一个
2.在空间直角坐标系中,已知M,N,则MN的中点Q关于平面xOy的对称点的坐标是( )
A. B.
C. D.
3.已知向量a=(2,3,1),b=(1,2,0),则|a+b|等于( )
A. B.3
C. D.9
4.2022·宁波九校高二已知向量a=(-1,2,-1),b=.若a∥b,则( )
A.x+y=1 B.x-y=1
C.x+y=0 D.x-y=-1
5.已知空间向量a=,b=满足a⊥b,则实数x的值是( )
A.-5 B.-4
C.4 D.5
6.2022·杭十四高二如图,在四面体OABC中,M是棱OA上靠近A的三等分点,N,P分别是BC,MN的中点,设=a,=b,=c,用a,b,c表示,则 ( )
A.=a+b+c
B.=a+b+c
C.=a+b+c
D.=a+b+c
7.2022·金华十校高二已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,且满足=x+y+DD1,则的最小值是( )
A. B. C. D.
8.2022·绍兴柯桥高二空间直角坐标系中A,B,C,D,其中A∈α,B∈α,C∈β,D∈β,已知平面α∥平面β,则平面α与平面β间的距离为( )
A. B. C. D.
9.【多选题】2022·宁波九校高二若,,是三个不共面的单位向量,且两两夹角均为θ,则( )
A.θ的取值范围是
B.能构成空间的一个基底
C.“=2-+”是“P,A,B,C四点共面”的充分不必要条件
D.·=0
10.【多选题】2022·台州中学高二下列说法中正确的是( )
A.若G是四面体OABC的底面三角形ABC的重心,则=
B.在四面体OABC中,若=-++,则A,B,C,G四点共面
C.已知平行六面体ABCDA1B1C1D1的棱长均为1,且∠BAD=∠BAA1=∠DAA1=60°,则对角线A1C的长为
D.若向量p=mx+ny+kz,则称(m,n,k)为p在基底下的坐标.已知向量p在单位正交基底下的坐标为(1,2,3),则p在基底下的坐标为
二、填空题
11.若A(1,5,-2),B(2,4,1),C(a+1,3,b)(a,b∈R)三点在同一条直线上,则a=________,b=________.
12.已知a=,b=,c=,若a,b,c三向量共面,则实数λ等于________.
13.如图,正四棱锥PABCD的棱长均为2,点E为侧棱PD的中点.若点M,N分别为直线AB,CE上的动点,则MN的最小值为________.
14.2022·长兴中学高二已知单位空间向量e1,e2,e3满足e1·e2=0,e2·e3=e1·e3=.若空间向量a满足a·e1=a·e2=,且对于任意实数x,y,|a-xe1-ye2|的最小值是2,则|a-λe3|的最小值是________.
三、解答题
15.如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,且∠BAD=60°,侧棱PA=2,∠PAD=∠PAB=45°,M是PC的中点,设=a,=b,=c.
(1)试用a,b,c表示向量;
(2)求BM的长.
16.如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=BC=1,PA=AD=2.
(1)求证:CD⊥平面PAC;
(2)在棱PC上是否存在点H,使得AH⊥平面PCD?若存在,确定点H的位置;若不存在,说明理由.
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作业1 空间向量及其运算和空间位置关系
1.C 【解析】 任何三个不共面的向量可构成空间的一个基底,三个不共线的向量不一定能构成空间的一个基底,所以A错误;任何三个不共面的向量可构成空间的一个基底,所以B错误;两两垂直的三个非零向量不共面,可构成空间的一个基底,C正确;直线的方向向量有无数个,它们是共线向量,所以D错误.
2.D 【解析】 因为M,N,所以MN的中点Q的坐标为,所以点Q关于平面xOy的对称点坐标是.
3.C 【解析】 ∵向量a=(2,3,1),b=(1,2,0),∴a+b=(3,5,1),∴|a+b|==.
4.A 【解析】 向量a=,b=,因为a∥b,所以==,解得x=y=,所以x-y=0,B,D都不正确;x+y=1,C不正确,A正确.
5.D 【解析】 a⊥b⇒a·b=0⇒-8-2+2x=2x-10=0⇒x=5.
6.D 【解析】 =+=+=+(+)=+⇒=++=+(+)+(+)=++.
7.C 【解析】 因为