专题02 空间向量的坐标表示的五种题型(高效培优专项训练)数学沪教版选择性必修第一册

2025-12-27
| 2份
| 33页
| 109人阅读
| 5人下载

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学沪教版选择性必修第一册
年级 高二
章节 复习题
类型 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-单元练习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 202 KB
发布时间 2025-12-27
更新时间 2025-12-27
作者 chengcc
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-12-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55649523.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题02 空间向量的坐标表示的五种题型 题型一:空间向量的坐标表示和运算 题型二:空间向量基本定理与向量坐标 题型三:空间向量平行的坐标表示 题型四:空间向量垂直的坐标表示 题型五:空间向量夹角余弦的坐标表示 题型一:空间向量的坐标表示和运算 1.若点是点在平面内的射影,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据投影求出点坐标,再求坐标即可. 【详解】因为点是点在平面内的射影, 所以,所以. 故选:A. 2.在空间直角坐标系O-xyz中,已知点和向量,且,则点B的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用点的坐标表示向量坐标即可求解. 【详解】因为,且,所以, 又,所以点B的坐标是. 故选:D. 3.已知,,则直线与平面交点的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设出线与平面交点的坐标,利用向量共线列出方程组,求出,从而求出答案. 【详解】设直线与平面交点的坐标是, 则,又,与共线, ∴存在实数使得,即,解得:, ∴. 故选:D 4.已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据投影向量的坐标公式计算. 【详解】已知,则, 向量在向量上的投影向量的坐标为: . 故选:B 5.若向量,,则在方向上的投影向量为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由投影向量的公式进行求解. 【详解】在方向上的投影向量为: , 故选:D 6.设,,,,且,,则(   ) A. B. C.3 D.4 【答案】C 【分析】根据向量垂直和平行的坐标公式即可得到方程,最后利用向量模的坐标公式即可得到答案. 【详解】因为,则,解得,则 因为,则,解得, 则,则,则. 故选:C. 7.在空间直角坐标系中,点,,若关于轴的对称点为,关于坐标平面的对称点为,则(    ) A.3 B.2 C.1 D. 【答案】A 【分析】先根据点关于坐标轴及平面对称得出点,再应用空间向量的数量积坐标公式计算求解. 【详解】由已知得点关于轴的对称点为, 点关于坐标平面的对称点为, . 故选:A. 8.若,则(    ) A.22 B. C. D.29 【答案】C 【分析】利用向量数量积的坐标公式即可求值. 【详解】由,, 得,, 所以. 故选:C. 9.已知向量,则(  ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】根据空间向量的坐标运算即可得到答案. 【详解】因为向量, 所以. 故选:D. 10.已知空间向量,.若,则实数的值为(    ) A.4 B.6 C.8 D.10 【答案】C 【分析】由得,结合空间向量数量积的坐标表示建立关于的方程,解之即可求解. 【详解】由题意知,, 由,得, 即, 所以,所以,解得. 故选:C 11.在平行六面体中,已知点,,,,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据向量的线性运算法则,可得,代入坐标,即可得答案. 【详解】由题意 所以. 故选:A 12.在空间直角坐标系中,已知点,,点D满足,则点D的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设,可得、的坐标,根据条件,列出等式,即可得答案. 【详解】设,则,, 因为, 所以,解得,则. 故选:A 13.已知空间直角坐标系中两点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由空间向量的坐标运算求解即可. 【详解】因为,则. 故选:B. 14.在空间直角坐标系中,已知,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用表示出点Q坐标,再求出,的坐标,借助数量积的坐标运算建立函数关系求解. 【详解】因点Q在直线上运动,则,设,于是, 因为,,所以,, 因此,, 于是得 , 当时,,此时点, 所以当取得最小值时,点Q的坐标为. 故选:D 15.已知向量,,则 . 【答案】0 【分析】先求与的坐标,再进行数量积运算即可. 【详解】由, 则, 则, 故答案为:0. 16.已知空间向量,则在坐标平面上的投影向量是 (用坐标表示). 【答案】 【分析】根据投影向量的定义可得结果. 【详解】因为空间向量,则在坐标平面上的投影向量是. 故答案为:. 17.已知点、,若,则点的坐标是 . 【答案】 【分析】设,根据空间向量的坐标运算可得出关于、、的方程组,即可得出点的坐标. 【详解】设,由可得, 则,解得. 故点的坐标为. 故答案为:. 题型二:空间向量基本定理与向量坐标 1.若向量在基底下的坐标为,则在基底下的坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由空间向量线性运算和基本定理即可求解. 【详解】由题意, 令, 所以,解得, 所以在基底下的坐标为, 故选:A 2.已知向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据基底法和坐标表示的关系,利用待定系数法,即可求解. 【详解】在基底下的坐标为,得, 设向量在基底下的坐标是, 则, 所以解得, 所以向量在基底下的坐标是. 故选:B. 3.定义:设是空间中的一个基底,若向量,则称有序实数组为向量在基底下的斜坐标.已知是空间的一个基底,是空间的另一个基底,若向量在基底下的斜坐标为,则向量在基底下的斜坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用向量在基底下的斜坐标,整理为关于的线性组合即可求解. 【详解】因为向量在基底下的斜坐标为 所以, 所以向量在基底下的斜坐标为. 故选:D 4.已知向量以为基底时的坐标为,则向量以为基底时的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据向量在新基底下的坐标表示形式,结合原基底下的坐标,列出方程组,求解方程组即可得到新坐标. 【详解】因为向量以为基底时的坐标为,所以, 设, 由空间向量基本定理可得,解得. 因此,向量以为基底时的坐标为. 故选:D 5.已知是空间的单位正交基底.若向量在基底下的坐标为,则向量的大小为(  ) A.3 B. C.9 D.6 【答案】A 【分析】根据空间向量的基本定理及向量的数量积的运算可得. 【详解】因为向量在基底下的坐标为, 所以, 又因为是空间的单位正交基底.所以. , 即. 故选:A 6.已知,若三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数的值为(   ) A. B. C.2 D.4 【答案】A 【分析】根据空间向量共面求解即可. 【详解】若三向量不能构成空间向量的一组基底,则共面, 即存在唯一一组实数,使得, 可得,解得, 故选:A 7.设空间向量.若不能构成空间向量的一组基底,则(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】可设,利用坐标运算得出方程组,根据其解的情况来判断. 【详解】当时,, 假设,显然无解, 则不共面,A不符合题意; 假设, 则, 当时,方程组为,,解得, 故,则共面,B符合题意; 当时,方程组为,无解, 故不共面,可构成空间向量的一组基底,C不符合题意; 当时,方程组为,无解, 故不共面,可构成空间向量的一组基底,D不符合题意. 故选:B. 8.若,,是空间的一组基底,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据空间向量的基底概念,只需三个向量不共面即可,因此可以利用反证法证明. 【详解】若,,共面, 则,所以, 即,解得,,, 所以,若,,是空间的一组基底,则. 故选:B. 9.在空间直角坐标系中,已知正方体的三个顶点坐标分别为,则该正方体的外接球球心坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】借助空间中两点距离公式计算可得,则可得为该正方体的体对角线,即可得该正方体的外接球球心坐标中点,再利用中点公式计算即可得. 【详解】, , , 则, 由为正方体的三个顶点,故为该正方体的体对角线, 则该正方体的外接球球心坐标中点,即为. 故选:B. 10.已知空间向量,则下列向量可以与构成空间向量的一组基底的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据基底的定义,判断是否共面即可逐一求解. 【详解】对于A,由于基底向量不能是零向量,故A错误, 对于B,由于与不共面,符合基底要求,故B正确, 对于C,,故共面,不符合要求,C错误, 对于D,,故共面,不符合要求,D错误, 故选:B 11.已知向量是空间的一组单位正交基底,向量是空间的另一组基底,若向量在基底下的坐标为,在基底下的坐标为,则 . 【答案】4 【分析】利用空间向量基底的意义,结合相等向量列式求出即可. 【详解】由向量在基底下的坐标为,得, 由在基底下的坐标为, 得, 因此,所以. 故答案为:4 12.已知点A在基底下的坐标为,其中,,,则点A在基底下的坐标为 . 【答案】 【分析】根据给定条件,利用空间向量的线性运算求出基底表示的对应向量作答. 【详解】令坐标原点为,依题意,,而,,, 因此, 所以点A在基底下的坐标为. 故答案为: 13.已知为空间的一个基底,且,. (1)判断、、、四点是否共面; (2)能否以作为空间的一个基底?若能,试以这一组基底表示;若不能,请说明理由. 【答案】(1)、、、四点不共面,理由见解析; (2)为空间的一组基底, ,理由见解析. 【分析】(1)利用反证法可判断不共面,故得四点不共面; (2)利用反证法可判断为空间的一组基底,利用待定系数法可求的表示形式. 【详解】(1), 设,则, 因为为空间的一个基底,故,该方程无解, 故不共面,所以、、、四点不共面, (2)设,则, 因为为空间的一个基底,故,无解, 故不共面,故为空间的一组基底. 设,则: , 因为为空间的一个基底,故, 故,故. 题型三:空间向量平行的坐标表示 1.已知向量,且,那么(    ) A.4 B.6 C.8 D. 【答案】B 【分析】由可得的值,再利用模长公式即可得解. 【详解】因为,所以,解得, 所以. 故选:B. 2.已知空间中三点共线,则(    ) A.2 B.0 C.1 D.-1 【答案】B 【分析】由三点共线可得,进而根据空间向量平行的坐标表示求解即可. 【详解】因为三点共线,所以, 因为,所以,解得. 故选:B 3.已知空间两点,,与同向的单位向量是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由共线向量和单位向量定义求解. 【详解】根据题意, 则与向量方向相同的单位向量是. 故选:B 4.已知空间向量,若 ,则(    ) A.-4 B.-2 C.2 D.4 【答案】A 【分析】根据空间向量平行得到方程组,求出的值 【详解】因为 ,所以存在实数,使得, 即,所以,所以. 故选:A. 5.设,向量,,,且,,则(  ) A. B. C.3 D.4 【答案】C 【分析】根据向量平行和垂直求的值,进而求和. 【详解】因为向量,,, 若,则,解得,所以; 且,则,解得,所以; 可得,所以. 故选:C. 6.已知,若与平行,则(   ). A.2 B.1 C.6 D.3 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用空间向量的坐标运算及共线向量的坐标表示求解. 【详解】由,得,, 而与平行,则,所以. 故选:C 7.已知向量,,若,共线,则(   ) A. B.6 C. D.8 【答案】C 【分析】直接根据空间向量共线的条件可得. 【详解】由,共线,,,所以, 解得,得. 故选:C. 8.已知平面的一个法向量是,平面的一个法向量是,若,则的值是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据法向量定义,把转化为,可得的值. 【详解】设平面的一个法向量为,平面的一个法向量为, 又因为,所以, 存在一个非零实数,使得, 即,有,解得. 故选:B 9.已知向量,若,则 【答案】 【分析】由向量平行的坐标表示即可求解. 【详解】因为向量,且, 所以,得, 所以. 故答案为: 10.已知空间向量,若,则 . 【答案】 【分析】由向量平行的坐标运算求得即可求得的值. 【详解】因为,所以存在实数,使得,即, 所以,所以 故答案为: 11.已知,若,则 . 【答案】4 【分析】根据空间向量共线的坐标表示即可得到方程组,解出即可. 【详解】因,且, 显然,则,解得, 则. 故答案为:4. 12.向量,且,则 . 【答案】 【分析】先利用向量垂直和平行的条件求出、,再计算向量的模长. 【详解】由,得,解得. 由,设,即,得,. 故,,则,其模长为. 故答案为: 13.已知空间向量,,且 ,则 . 【答案】6 【分析】根据空间向量平行公式计算求解. 【详解】因为 ,所以其对应坐标成比例,即,解得. 故答案为:6. 14.已知空间向量,.若,则 . 【答案】 【分析】根据空间向量共线的坐标表示可得出关于、的方程,解出这两个未知数的值,即可得出的值. 【详解】因为空间向量,,且, 所以,解得,,故. 故答案为:. 15.已知,则 , . 【答案】 / / 【分析】应用向量的共线定理,结合其坐标列方程求参数值即可. 【详解】由题设,则, 所以,可得. 故答案为:, 16.向量 且 ,则实数 . 【答案】/ 【分析】利用向量的坐标运算,再结合向量平行列式计算,即可求解. 【详解】,, 因为,所以, 即, 有, 故实数 . 故答案为: 17.已知两平行直线的方向向量分别为,,则实数的值为 . 【答案】或 【分析】根据空间向量共线,运用坐标公式将关于的等式表示出来,然后求出的值. 【详解】由题意知所在的直线平行, ,, 共线的充要条件是 显然,,符合题意. 当时,由,得 代入,得 综上,的值为1或. 故答案为:1或3. 题型四:空间向量垂直的坐标表示 1.已知向量,且,则的值为(    ) A. B.1 C.2 D.3 【答案】C 【分析】先求出和的坐标,由两向量垂直得其数量积为零,从而求出的值. 【详解】由已知得. 因为, 所以,解得. 故选:C. 2.若向量,,且,则(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】A 【分析】根据得到,利用空间向量数量积的坐标表示即可求得答案. 【详解】因为, 所以,解得. 故选:A. 3.设,向量,且,则(    ) A. B. C.4 D.3 【答案】D 【分析】根据向量垂直的坐标表示,列出方程,求得,得到,结合向量模的计算公式,即可求解. 【详解】由向量,, 因为,可得,解得, 所以,则. 故选:D. 4.设,向量,且,则(  ) A.3 B. C. D. 【答案】C 【分析】由空间向量平行及垂直的坐标表示求出,然后由向量模的坐标表示求解. 【详解】因为,所以,解得, 因为,所以,解得, 所以,所以, 所以. 故选:C 5.已知向量,,若,则的值是(    ) A.或1 B.3或1 C. D. 【答案】D 【分析】由向量垂直的坐标表示列方程,即可得. 【详解】由题设,则. 故选:D 6.已知,,若,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用两个向量垂直的坐标表示,数量积公式即可求值. 【详解】解:因为向量,,又, 则, 整理得到, 解得. 故选:D. 7.已知向量,,且与垂直,则的值为 【答案】 【分析】法一:根据向量线性运算的坐标表示及向量垂直的坐标表示,化简解方程即可;法二:利用转化法表示向量垂直,结合向量垂直的坐标表示,列方程,可得解. 【详解】法一:由已知,, 则,, 又与垂直, 则, 解得, 法二:由与垂直, 则, 又,, 则,,, 所以, 解得, 故答案为:. 8.已知向量,,且,则 . 【答案】 【分析】根据向量垂直的坐标公式列出等式,求解即可. 【详解】因为,得,解得. 故答案为:. 9.在长方体中,,动点满足,当与垂直时,的值为 . 【答案】 【分析】建立空间直角坐标系,利用空间向量的坐标运算可得到参数的值. 【详解】由题意,以为坐标原点,以,,的方向为轴、轴、轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示, 则,,,, 可得,得, 所以,, 由,可得,即,解得或, 因为,所以实数的值为. 故答案为:. 10.已知是平行四边形所在平面外一点,若,,,给出以下四个结论: ①;②; ③是平面的一个法向量;④. 其中正确的结论是 .(填序号) 【答案】①②③ 【分析】利用空间向量的数量积的坐标表示判断①②③;由空间向量的坐标运算及向量共线的坐标表示判断④. 【详解】,,, 对于①,,则,①正确; 对于②,,得,②正确; 对于③,由①②知,,,平面, 得平面, 因此是平面的一个法向量,③正确; 对于④,,不共线,④错误. 所以正确结论的序号是①②③. 故答案为:①②③ 11.已知空间三点,,,若直线上一点,满足,则点的坐标为 . 【答案】 【分析】根据直线垂直的向量表示直接可得解. 【详解】由,,,则, 又在直线上, 所以,, 则, 又, 则,解得, 则, 即, 故答案为:. 12.已知向量 (1)求与同向的单位向量; (2)当时,若向量与垂直,求实数k的值; (3)若向量与向量,共面,求实数x的值. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)利用空间向量运算的坐标表示直角利用公式求解; (2)根据向量垂直,数量积为零建立方程,解出即可; (3)利用共面向量的坐标表示建立方程组,解出即可. 【详解】(1)因为 所以, 则与同向的单位向量为. (2)因为, 解得,则, 又,而, 则,解得, 故实数k的值为 (3)若向量与向量,共面, 则,即 , 则,解得, 则实数x的值为 13.已知空间向量,. (1)若,求的值; (2)若,求的最小值及此时的值. 【答案】(1) (2)时,的最小值为. 【分析】(1)根据两向量平行,可求,的值,再求. (2)根据向量垂直,得到,的关系,结合二次函数的性质求的最小值及此时的值. 【详解】(1)因为,所以, 当时,,,所以,不存在,所以; 当时,可得,解得,,所以. (2)因为,所以,即, 所以当时,的最小值为. 14.已知且 (1)求实数的值; (2)若,求实数的值. 【答案】(1)2; (2). 【分析】(1)根据空间向量平行的性质、空间向量线性运算公式进行求解即可; (2)根据空间向量垂直的坐标表示公式、空间向量线性运算公式即可求解. 【详解】(1), , 设, , 的值为2. (2)由(1),则, , , . 15.已知空间向量. (1)若 ,求的值; (2)若,求的最小值及此时的值; (3)若,求的最大值. 【答案】(1) (2)的最小值为,此时 (3) 【分析】(1)根据向量平行时的坐标关系,即可取得x,y的值,即可得答案. (2)根据向量垂直时的坐标关系,根据二次函数的性质,即可得答案. (3)根据求模公式,可得x,y的关系,代入所求,根据二次函数的性质,即可得答案. 【详解】(1)因为 , 所以, 当时,, 所以,不存在,所以; 当时,可得,解得, 所以 (2)因为, 所以,即, 所以当时,y的最小值为 (3), 因为, 所以,即, 由,解得 则所求 , 所以当时,的最大值为 题型五:空间向量夹角余弦的坐标表示 1.向量,则下列向量中与的夹角为的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用空间向量夹角公式逐项验证即可求解. 【详解】对于A,向量,; 对于B,向量,,则; 对于C,向量,,则; 对于D,向量,. 故选:B. 2.已知空间三点,,.则以,为邻边的平行四边形的面积是(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用空间向量的坐标表示及运算结合三角形面积公式计算即可. 【详解】易知, 所以,则, 所以以,为邻边的平行四边形的面积为. 故选:C 3.已知向量,,且与的夹角为钝角,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用向量的夹角公式列式求解. 【详解】向量,,由与的夹角为钝角,得且不共线, 由,得,解得, 若共线,得,解得,因此当不共线时,, 所以实数的取值范围为. 故选:C 4.在正方体中,是线段上一点,则的大小可以为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为,设点,其中,利用空间向量法求出的取值范围,结合选项即可得解. 【详解】以点为坐标原点,、、所在直线分别为、、轴建立如下图所示的空间直角坐标系, 设正方体的棱长为,则、、、, 设,其中,则, 从而,, 所以, 当时,,则, 则, 所以, 因为,所以,结合选项可知符合题意. 故选:A 5.已知,则的值为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题可得坐标,然后由空间向量夹角余弦坐标公式可得答案. 【详解】. 则. 故选:A 6.已知动点是棱长为1的正方体的对角线上一点,记,当为钝角时,的取值范围为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】以点为原点建立空间直角坐标系,由为钝角,可得,得到不等式,解不等式,可得出答案. 【详解】如图,以点为原点建立空间直角坐标系, 则, ,,, 故, , 则 , 因为, 所以,解得, 所以的取值范围为. 故选:C 7.设空间两个单位向量与向量的夹角都等于,则(   ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【分析】首先根据为单位向量得到,再利用与的夹角等于,得.联立方程求解出与的值,最后再利用向量的夹角公式进行求解即可. 【详解】因为空间两个单位向量与向量的夹角都等于, , 易知, 又, 又为单位向量,所以, 联立,得或, 又, . 故选:C. 8.已知空间向量,,若的夹角为钝角,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】依题意且与不共线(反向),结合数量积的坐标表示得到不等式,解得即可. 【详解】因为,且的夹角为钝角, 所以且与不共线(反向), 由,则,解得, 当与共线时,,则,解得, 综上可得实数的取值范围为. 故答案为: 9.已知为坐标原点,,,则的值为 ;中,边上中线的长为 . 【答案】 【分析】第一小空可以直接用向量的夹角公式求得;第二小空可以使用向量中线定理写出中线的向量坐标,再求模. 【详解】①; ②在中,假设的中点为, 则上的中线可表示为,其模长为. 则上的中线长等于, 故答案为: 10.如果向量.那么 . 【答案】 【分析】根据题意,利用空间向量的数量积的运算公式,以及向量夹角公式,准确计算,即可求解. 【详解】由向量,可得且, 所以. 故答案为:. 11.已知向量,,则与夹角的大小为 . 【答案】 【分析】根据给定条件,利用空间向量夹角公式求解. 【详解】向量,,则, 因此,而,则, 所以与夹角的大小为. 故答案为: 12.已知空间三点,,,则在中边上的中线长为 ,以为邻边的平行四边形的面积为 . 【答案】 【分析】根据已知确定边上的中点坐标,应用空间两点距离公式求中线长,再由向量夹角的坐标运算求得,再由三角形面积公式及平行四边形的性质求面积. 【详解】由题设,边上的中点坐标是, 所以边上的中线长, 由题意得,, 所以,,, 所以, 因为,所以, 所以为邻边的平行四边形的面积为. 故答案为:, 13.已知向量,且向量的夹角为锐角则的取值范围是 . 【答案】 【分析】利用数量积大于0求解,即可去除同向共线时的情况求解. 【详解】若,则, 当时,则,解得,此时,方向相同, 故的夹角为锐角时,且, 故答案为: 14.若异面直线的方向向量分别是,,则异面直线与的夹角的余弦值等于 . 【答案】/ 【分析】利用空间向量的数量积与模长公式计算夹角即可. 【详解】设异面直线与的夹角为,则, . 故答案为: 15.已知向量,,,若向量与所成角为锐角,则实数的范围是 . 【答案】 【分析】根据题意,利用向量的夹角公式,求得,再由向量与所成角为锐角,得到,求得,当向量与共线时,求得,即可得到实数的范围. 【详解】由向量,,可得, 因为,可得,解得, 所以,所以与, 又因为向量与所成角为锐角, 所以,解得, 若向量与共线,则,解得, 所以实数的范围是. 故答案为:. 16 / 27 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 空间向量的坐标表示的五种题型 题型一:空间向量的坐标表示和运算 题型二:空间向量基本定理与向量坐标 题型三:空间向量平行的坐标表示 题型四:空间向量垂直的坐标表示 题型五:空间向量夹角余弦的坐标表示 题型一:空间向量的坐标表示和运算 1.若点是点在平面内的射影,则(   ) A. B. C. D. 2.在空间直角坐标系O-xyz中,已知点和向量,且,则点B的坐标为(    ) A. B. C. D. 3.已知,,则直线与平面交点的坐标是(    ) A. B. C. D. 4.已知向量,,则向量在向量上的投影向量的坐标为(   ) A. B. C. D. 5.若向量,,则在方向上的投影向量为(    ) A. B. C. D. 6.设,,,,且,,则(   ) A. B. C.3 D.4 7.在空间直角坐标系中,点,,若关于轴的对称点为,关于坐标平面的对称点为,则(    ) A.3 B.2 C.1 D. 8.若,则(    ) A.22 B. C. D.29 9.已知向量,则(  ) A. B. C. D. 10.已知空间向量,.若,则实数的值为(    ) A.4 B.6 C.8 D.10 11.在平行六面体中,已知点,,,,则(    ) A. B. C. D. 12.在空间直角坐标系中,已知点,,点D满足,则点D的坐标是(    ) A. B. C. D. 13.已知空间直角坐标系中两点,则(    ) A. B. C. D. 14.在空间直角坐标系中,已知,点在直线上运动,则当取得最小值时,点的坐标为(   ) A. B. C. D. 15.已知向量,,则 . 16.已知空间向量,则在坐标平面上的投影向量是 (用坐标表示). 17.已知点、,若,则点的坐标是 . 题型二:空间向量基本定理与向量坐标 1.若向量在基底下的坐标为,则在基底下的坐标为(   ) A. B. C. D. 2.已知向量在基底下的坐标为,则向量在基底下的坐标是(    ) A. B. C. D. 3.定义:设是空间中的一个基底,若向量,则称有序实数组为向量在基底下的斜坐标.已知是空间的一个基底,是空间的另一个基底,若向量在基底下的斜坐标为,则向量在基底下的斜坐标为(   ) A. B. C. D. 4.已知向量以为基底时的坐标为,则向量以为基底时的坐标为(    ) A. B. C. D. 5.已知是空间的单位正交基底.若向量在基底下的坐标为,则向量的大小为(  ) A.3 B. C.9 D.6 6.已知,若三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数的值为(   ) A. B. C.2 D.4 7.设空间向量.若不能构成空间向量的一组基底,则(  ) A. B. C. D. 8.若,,是空间的一组基底,则(   ) A. B. C. D. 9.在空间直角坐标系中,已知正方体的三个顶点坐标分别为,则该正方体的外接球球心坐标为(   ) A. B. C. D. 10.已知空间向量,则下列向量可以与构成空间向量的一组基底的是(    ) A. B. C. D. 11.已知向量是空间的一组单位正交基底,向量是空间的另一组基底,若向量在基底下的坐标为,在基底下的坐标为,则 . 12.已知点A在基底下的坐标为,其中,,,则点A在基底下的坐标为 . 13.已知为空间的一个基底,且,. (1)判断、、、四点是否共面; (2)能否以作为空间的一个基底?若能,试以这一组基底表示;若不能,请说明理由. 题型三:空间向量平行的坐标表示 1.已知向量,且,那么(    ) A.4 B.6 C.8 D. 2.已知空间中三点共线,则(    ) A.2 B.0 C.1 D.-1 3.已知空间两点,,与同向的单位向量是(    ) A. B. C. D. 4.已知空间向量,若 ,则(    ) A.-4 B.-2 C.2 D.4 5.设,向量,,,且,,则(  ) A. B. C.3 D.4 6.已知,若与平行,则(   ). A.2 B.1 C.6 D.3 7.已知向量,,若,共线,则(   ) A. B.6 C. D.8 8.已知平面的一个法向量是,平面的一个法向量是,若,则的值是(    ) A. B. C. D. 9.已知向量,若,则 10.已知空间向量,若,则 . 11.已知,若,则 . 12.向量,且,则 . 13.已知空间向量,,且 ,则 . 14.已知空间向量,.若,则 . 15.已知,则 , . 16.向量 且 ,则实数 . 17.已知两平行直线的方向向量分别为,,则实数的值为 . 题型四:空间向量垂直的坐标表示 1.已知向量,且,则的值为(    ) A. B.1 C.2 D.3 2.若向量,,且,则(    ) A.0 B.1 C.2 D.3 3.设,向量,且,则(    ) A. B. C.4 D.3 4.设,向量,且,则(  ) A.3 B. C. D. 5.已知向量,,若,则的值是(    ) A.或1 B.3或1 C. D. 6.已知,,若,则实数的值为(    ) A. B. C. D. 7.已知向量,,且与垂直,则的值为 8.已知向量,,且,则 . 9.在长方体中,,动点满足,当与垂直时,的值为 . 10.已知是平行四边形所在平面外一点,若,,,给出以下四个结论: ①;②; ③是平面的一个法向量;④. 其中正确的结论是 .(填序号) 11.已知空间三点,,,若直线上一点,满足,则点的坐标为 . 12.已知向量 (1)求与同向的单位向量; (2)当时,若向量与垂直,求实数k的值; (3)若向量与向量,共面,求实数x的值. 13.已知空间向量,. (1)若,求的值; (2)若,求的最小值及此时的值. 14.已知且 (1)求实数的值; (2)若,求实数的值. 15.已知空间向量. (1)若 ,求的值; (2)若,求的最小值及此时的值; (3)若,求的最大值. 题型五:空间向量夹角余弦的坐标表示 1.向量,则下列向量中与的夹角为的是(    ) A. B. C. D. 2.已知空间三点,,.则以,为邻边的平行四边形的面积是(   ) A. B. C. D. 3.已知向量,,且与的夹角为钝角,则实数的取值范围为(   ) A. B. C. D. 4.在正方体中,是线段上一点,则的大小可以为(  ) A. B. C. D. 5.已知,则的值为(  ) A. B. C. D. 6.已知动点是棱长为1的正方体的对角线上一点,记,当为钝角时,的取值范围为(    ) A. B. C. D. 7.设空间两个单位向量与向量的夹角都等于,则(   ) A. B. C.或 D.或 8.已知空间向量,,若的夹角为钝角,则实数的取值范围为 . 9.已知为坐标原点,,,则的值为 ;中,边上中线的长为 . 10.如果向量.那么 . 11.已知向量,,则与夹角的大小为 . 12.已知空间三点,,,则在中边上的中线长为 ,以为邻边的平行四边形的面积为 . 13.已知向量,且向量的夹角为锐角则的取值范围是 . 14.若异面直线的方向向量分别是,,则异面直线与的夹角的余弦值等于 . 15.已知向量,,,若向量与所成角为锐角,则实数的范围是 . 7 / 7 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题02 空间向量的坐标表示的五种题型(高效培优专项训练)数学沪教版选择性必修第一册
1
专题02 空间向量的坐标表示的五种题型(高效培优专项训练)数学沪教版选择性必修第一册
2
专题02 空间向量的坐标表示的五种题型(高效培优专项训练)数学沪教版选择性必修第一册
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。