《2021_2021学年高中数学第三章空间向量与立体几何3.1.4空间向量的正交分解及其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3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示课时作业含解析新人教A版选修2_.doc(6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16空间向量的正交分解及其坐标表示|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1设p:a,b,c是三个非零向量;q:a,b,c为空间的一个基底,则p是q的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:当非零向量a,b,c不共面时,a,b,c可以当基底,否则不能当基底当a,b,c为基底时,一定有a,b,c为非零向量因此pD/q,qp.答案:B2已知A(1,2,1)关于平面xOy的对称点为B,而B关于x轴的对称点为C,则()A(0,4,2)B(0,4,0)C(0,4,2) D(2,0,2)解析:易知B(1,2,1),C(1,2,1),所以(
2、0,4,2)答案:C3已知a,b,c是空间的一个基底,则可以与向量pab,qab构成基底的向量是()A2a B2bC2a3b D2a5c解析:由于a,b,c是空间的一个基底,所以a,b,c不共面,在四个选项中,只有选项D与p,q不共面,因此,2a5c与p,q能构成基底,故选D.答案:D4已知空间四边形OABC,其对角线为AC,OB,M,N分别是OA,BC的中点,点G是MN的中点,则等于()A.B.()C.()D.解析:如图,()()()答案:B5已知点A在基底a,b,c下的坐标为(8,6,4),其中aij,bjk,cki,则点A在基底i,j,k下的坐标为()A(12,14,10) B(10,1
3、2,14)C(14,10,12) D(4,2,3)解析:设点A对应的向量为,则8a6b4c8(ij)6(jk)4(ki)12i14j10k,故点A在基底i,j,k下的坐标为(12,14,10)故选A.答案:A二、填空题(每小题5分,共15分)6设e1,e2,e3是空间向量的一个单位正交基底,a4e18e23e3,b2e13e27e3,则a,b的坐标分别为_解析:由于e1,e2,e3是空间向量的一个单位正交基底,所以a(4,8,3),b(2,3,7)答案:a(4,8,3),b(2,3,7)7如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,ABAC,D,E分别为AA1,B1C的中点,若记a,b,c,则_(
4、用a,b,c表示)解析:取BC中点为F,连EF,AF,则EF綊BB1,又AD綊BB1,所以EF綊AD,所以四边形ADEF为平行四边形,所以DE綊AF,所以()ab.答案:ab8在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1C1和侧面CD1的中心,若0(R),则_.解析:如图,连接A1C1,C1D,则E在A1C1上,F在C1D上,易知EF綊A1D,即0,.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)9如图,在棱长为2的正方体ABCDA1B1C1D1中,以底面正方形ABCD的中心为坐标原点O,分别以射线OB,OC,AA1的方向为x轴,y轴,z轴的正方向,建立空间直角坐标系试写出正方体顶点
5、A1,B1,C1,D1的坐标解析:设i,j,k分别是与x轴,y轴,z轴的正方向方向相同的单位基向量因为底面正方形的中心为O,边长为2,所以OB.由于点B在x轴的正半轴上,所以i,即点B的坐标为(,0,0)同理可得C(0,0),D(,0,0),A(0,0)又i2k,所以(,0,2)即点B1的坐标为(,0,2)同理可得C1(0,2),D1(,0,2),A1(0,2)10在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设a,b,c,E,F分别是AD1,BD的中点(1)用向量a,b,c表示,;(2)若xaybzc,求实数x,y,z的值解析:(1)如图,abc,()()(ac)(2)()()(cabc)abc,
6、x,y,z1.|能力提升|(20分钟,40分)11已知向量a,b,c是空间的一基底,向量ab,ab,c是空间的另一基底,一向量p在基底a,b,c下的坐标为(1,2,3),则向量p在基底ab,ab,c下的坐标为()A. B.C. D.解析:依题意,pa2b3c,设向量p在基底ab,ab,c下的坐标为(x,y,z),则px(ab)y(ab)zc(xy)a(xy)bzc,所以所以即向量p在基底ab,ab,c下的坐标为.故选B.答案:B12设xab,ybc,zca,且a,b,c是空间的一个基底给出下列向量组:a,b,x;x,y,z;b,c,z;x,y,abc其中可以作为空间的基底的向量组有_个解析:如
7、图所设a,b,c,则x,y,z,abc.由A,B1,D,C四点不共面可知向量x,y,z也不共面同理可知b,c,z和x,y,abc也不共面,可以作为空间的基底因xab,故a,b,x共面,故不能作为基底答案:313已知PA正方形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,并且ABAP1,分别以,为单位正交基底建立如图所示的空间直角坐标系,求,的坐标解析:设e1,e2,e3,则e2,()e2e3(e3e1e2)e1e2,(0,1,0)14如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是BB1,D1B1的中点,求证:EFAB1.证明:设a,b,c,则()()()(abc),ab.(abc)(ab)(|b|2|a|2)0.,即EFAB1.