内容正文:
第三章 空间向量与立体几何
§3 空间向量基本定理及空间向量运算的坐标表示
3.2 空间向量运算的坐标
表示及应用
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PART ONE
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答案 2
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答案 (-1,3,3)
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答案 120°
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PART TWO
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本课结束
知识点一 空间向量运算的坐标表示
1.已知a=(1,0,1),b=(-2,-1,1),c=(3,1,0),则a-b+2c=( )
A.(-9,-3,0)
B.(0,2,-1)
C.(9,3,0)
D.(9,0,0)
解析 a-b+2c=(1,0,1)-(-2,-1,1)+(6,2,0)=(3,1,0)+(6,2,0)=(9,3,0).故选C.
2.若向量a=(1,1,x),b=(1,2,1),c=(1,1,1),且满足条件(c-a)·(2b)=-2,则x=________.
解析 据题意,有c-a=(0,0,1-x),2b=(2,4,2),故(c-a)·(2b)=2(1-x)=-2,解得x=2.
3.已知点A(-1,3,1),B(-1,3,4),若eq \o(AP,\s\up6(→))=2eq \o(PB,\s\up6(→)),则点P的坐标是________.
解析 解法一:设点P(x,y,z),则由eq \o(AP,\s\up12(→))=2eq \o(PB,\s\up12(→)),得(x+1,y-3,z-1)=2(-1-x,3-y,4-z),则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x+1=-2-2x,,y-3=6-2y,,z-1=8-2z,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x=-1,,y=3,,z=3,))即P(-1,3,3).
解法二:设点O为坐标原点,∵eq \o(AP,\s\up12(→))=2eq \o(PB,\s\up12(→)),∴eq \o(OP,\s\up12(→))-eq \o(OA,\s\up12(→))=2(eq \o(OB,\s\up12(→))-eq \o(OP,\s\up12(→))),∴3eq \o(OP,\s\up12(→))=eq \o(OA,\s\up12(→))+2eq \o(OB,\s\up12(→)),∴eq \o(OP,\s\up12(→))=eq \f(1,3)
eq \o(OA,\s\up12(→))+eq \f(2,3)
eq \o(OB,\s\up12(→))=eq \f(1,3)(-1,3,1)+eq \f(2,3)(-1,3,4)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,3),1,\f(1,3)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(2,3),2,\f(8,3)))=(-1,3,3),即P(-1,3,3).
知识点二 空间向量平行(共线)和垂直的条件
4.已知a=(1,5,-2),b=(m,2,m+1),若a⊥b,则m的值为( )
A.-6
B.6
C.-8
D.8
解析 因为a⊥b,所以1×m+5×2-2(m+1)=0,解得m=8.
5.若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),且a与b为共线向量,则( )
A.x=1,y=1
B.x=eq \f(1,2),y=-eq \f(1,2)
C.x=eq \f(1,6),y=-eq \f(3,2)
D.x=-eq \f(1,6),y=eq \f(3,2)
解析 因为a与b共线,所以eq \f(2x,