《2021_2021学年高中数学第三章空间向量与立体几何3.1.5空间向量运算的坐标表示课时作业含解析新人教A版选修2_.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021_2021学年高中数学第三章空间向量与立体几何3.1.5空间向量运算的坐标表示课时作业含解析新人教A版选修2_.doc(7页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、课时作业17空间向量运算的坐标表示|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1已知向量a(0,1,1),b(1,1,0),则两向量的夹角为()A60B120C60 D240解析:cosa,b,所以a,b120.答案:B2若a(2x,1,3),b(1,2y,9),如果a与b为共线向量,则()Ax1,y1 Bx,yCx,y Dx,y解析:因为a与b共线,所以,所以x,y.答案:C3已知点A(1,2,11),B(4,2,3),C(6,1,4),则ABC的形状是()A等腰三角形 B等边三角形C直角三角形 D等腰直角三角形解析:(3,4,8),(5,1,7),(2,3,1),|,
2、|,|,|2|2751489|2.ABC为直角三角形答案:C4在空间直角坐标系中,若向量a(2,1,3),b(1,1,1),c,则它们之间的关系是()Aab且ac Bab且acCab且ac Dab且ac解析:因为a2c,bc1(2)(1)1130,所以ac且ab.故选A.答案:A5已知A(1,0,0),B(0,1,1),O(0,0,0),与的夹角为120,则的值为()A B.C D解析:(1,0,0),(0,1,1),(1,),()2,|,|.cos120,2.又0,.答案:C二、填空题(每小题5分,共15分)6已知空间三点A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5),a(x,y,1)
3、,若向量a分别与,垂直,则向量a的坐标为_解析:(2,1,3),(1,3,2),由a,a,得解得故a(1,1,1)答案:(1,1,1)7已知a(1t,1t,t),b(2,t,t)则|ba|的最小值是_解析:由已知,得ba(2,t,t)(1t,1t,t)(1t,2t1,0)|ba|.当t时,|ba|的最小值为.答案:8若a(x,2,2),b(2,3,5)的夹角为钝角,则实数x的取值范围是_解析:ab2x23252x4,设a,b的夹角为,因为为钝角,所以cos0,|b|0,所以ab0,即2x40,所以x2,又a,b不会反向,所以实数x的取值范围是(,2)答案:(,2)三、解答题(每小题10分,共2
4、0分)9已知空间四点A,B,C,D的坐标分别是(1,2,1),(1,3,4),(0,1,4),(2,1,2),设p,q.求:(1)p2q;(2)3pq;(3)(pq)(pq)解析:因为A(1,2,1),B(1,3,4),C(0,1,4),D(2,1,2),所以p(2,1,3),q(2,0,6)(1)p2q(2,1,3)2(2,0,6)(2,1,3)(4,0,12)(6,1,9)(2)3pq3(2,1,3)(2,0,6)(6,3,9)(2,0,6)(4,3,15)(3)(pq)(pq)p2q2|p|2|q|2(221232)(220262)26.10已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0
5、,0,2)(1)若,求点D的坐标;(2)问是否存在实数,使得成立?若存在,求出,的值;若不存在,说明理由解析:(1)设D(x,y,z),则(x,1y,z),(1,0,2),(x,y,2z),(1,1,0)因为,所以解得即D(1,1,2)(2)依题意(1,1,0),(1,0,2),(0,1,2)假设存在实数,使得成立,则有(1,0,2)(1,1,0)(0,1,2)(,2),所以故存在1,使得成立|能力提升|(20分钟,40分)11已知A(x,5x,2x1),B(1,x2,2x),当|取最小值时,x的值等于()A. BC19 D.解析:(1x,2x3,3x3),|2(x1)2(2x3)29(x1)
6、214x232x19.当x时,|2最小,|也最小故选A.答案:A12(同济大学自主招生改编)已知棱长为a的正四面体ABCD,如图,建立空间直角坐标系,O为A在底面上的射影,M,N分别为线段AB,AD的中点,则M的坐标是_,CN与DM所成角的余弦值为_解析:由正四面体棱长为a,知BCD的外接圆半径为a,B,又正四面体的高为a,A,AB的中点M的坐标为.又D,同理可得.与夹角的余弦值为cos,.异面直线CN与DM所成角的余弦值为.答案:13空间三点A(1,2,3),B(2,1,5),C(3,2,5),试求:(1)ABC的面积;(2)ABC的AB边上的高解析:(1)因为(2,1,5)(1,2,3)(
7、1,3,2),(2,0,8),12(3)02(8)14,且|,|2,所以cos,sin,SABC|sin,2 3.(2)|,设AB边上的高为h,则|AB|hSABC3,h3.14在棱长为1的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别为D1D,BD的中点,G在棱CD上,且CGCD,H为C1G的中点(1)求证:EFB1C;(2)求EF与C1G所成角的余弦值;(3)求FH的长解析:(1)证明:如图,建立空间直角坐标系Dxyz,D为坐标原点,则有E,F,C(0,1,0),C1(0,1,1),B1(1,1,1),G,H.,(0,1,0)(1,1,1)(1,0,1)(1)0(1)0,即EFB1C.(2)C1G(0,1,1).|.又0(1),|,cos,.即异面直线EF与C1G所成角的余弦值为.(3)F,H,|.