「精品」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学案含解析新人教A版选修2_ 联系客服

发布时间 : 星期五 文章「精品」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学案含解析新人教A版选修2_更新完毕开始阅读49117036fc0a79563c1ec5da50e2524de418d031

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―→

上,且OM=2MA,点N为BC的中点,则MN=( )

121A.a-b+c 232112C.a+b-c 223

211B.-a+b+c

322221D.a+b-c 332

2―→―→―→1―→―→2―→1

解析:选B 连接ON(图略),MN=ON-OM=(OB+OC)-OA=(b+c)-a2323211

=-a+b+c.

322

3.设{i,j,k}是空间向量的一个单位正交基底,a=2i-4j+5k,b=i+2j-3k,则向量a,b的坐标分别为________________.

解析:由空间向量坐标概念知a=(2,-4,5),b=(1,2,-3). 答案:(2,-4,5),(1,2,-3)

―→―→―→―→―→―→

4.如图所示,点M是OA的中点,以{OA,OC,OD}为基底的向量DM=xOA+yOC―→

+zOD,则(x,y,z)=________.

―→―→―→―→1―→

解析:∵DM=DO+OM=-OD+OA,

2―→―→―→―→又∵DM=xOA+yOC+zOD 1

∴x=,y=0,z=-1.

2

?1?答案:?,0,-1? ?2?

5.棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别为棱DD1,D1C1,BC―→―→―→

的中点,以{AB,AD,AA1}为基底,求下列向量的坐标:

―→―→―→(1)AE,AG,AF; ―→―→―→(2)EF,EG,DG.

1?―→―→―→―→1―→―→1―→?

解:(1)AE=AD+DE=AD+DD1=AD+AA1=?0,1,?,

2?22?―→―→―→―→1―→?1?

AG=AB+BG=AB+AD=?1,,0?,

2?2?

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―→―→―→―→―→―→1―→?1?AF=AA1+A1D1+D1F=AA1+AD+AB=?,1,1?.

2?2?

→―→1―→??―→1―→?1――→―→―→?―→1―→

(2)EF=AF-AE=?AA1+AD+ AB→ ?-?AD+ AA1 ?=AA1+AB=

222????2

?1,0,1?,

?2?2??

―→

1―1―1―→1―→?―→―→―→→―→→→?―

EG=AG-AE=?AB+ AD ?-AD+AA1 =AB-AD-AA1=

?

2

?

222

?1,-1,-1?, ??22??

1?―→―→―→―→1―→―→―→1―→?

DG=AG-AD=AB+AD-AD=AB-AD=?1,-,0?.

2?22?

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一、选择题

1.已知点A(3,2,-3),则点A关于y轴的对称点的坐标是( ) A.(-3,-2,3) C.(-3,2,3)

B.(-3,2,-3) D.(-3,-2,-3)

解析:选C 由对称定义知选项C正确.

2.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 C.充要条件

B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件

解析:选B 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p?/ q,q?p.

3.在空间直角坐标系Oxyz中,下列说法正确的是( ) ―→

A.向量AB的坐标与点B的坐标相同 ―→

B.向量AB的坐标与点A的坐标相同 ―→―→

C.向量AB与向量OB的坐标相同 ―→―→―→

D.向量AB与向量OB-OA的坐标相同

―→

解析:选D 因为A点不一定为坐标原点,所以A不正确;B,C都不正确;由于AB=―→―→

OB-OA,所以D正确.

4.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MN10

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的中点,则OG等于( )

1―→1―→1―→A.OA+OB+OC 6331―→―→―→B.(OA+OB+OC) 41―→―→―→C.(OA+OB+OC) 31―→1―→1―→D.OB+OA+OC 633解析:选B 如图,

―→1―→―→OG=(OM+ON)

21―→11―→―→=OM+×(OB+OC) 2221―→1―→1―→=OA+OB+OC 4441―→―→―→=(OA+OB+OC). 4

―→―→―→

5.若向量MA,MB,MC的起点与终点互不重合且无三点共线,且满足下列关系(O―→―→―→

是空间任一点),则能使向量MA,MB,MC成为空间一个基底的关系是( )

―→1―→1―→1―→A.OM=OA+OB+OC

333―→―→―→

B.MA≠MB+MC ―→―→―→―→C.OM=OA+OB+OC ―→―→―→D.MA=2MB-MC

―→―→―→

解析:选C 若MA,MB,MC为空间一组基底向量,则M,A,B,C四点不共面.选―→―→1―→1―→2―→1―→―→1―→

项A中点M,A,B,C共面,因为OM-OA=OB+OC-OA=(OB-OA)+(OC-

33333―→―→1―→1―→―→―→―→―→―→

OA)?AM=AB+AC;选项B中可能共面,MA≠MB+MC,但可能MA=λMB+

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μMC;选项D中的四点显然共面.

二、填空题

6.设{e1,e2,e3}是空间向量的一个单位正交基底,a=4e1-8e2+3e3,b=-2e1-3e2

+7e3,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:(4,-8,3),(-2,-3,7)

7.已知空间的一个基底{a,b,c},m=a-b+c,n=xa+yb+c,若m与n共线,则x=______,y=________.

解析:因为m与n共线,所以存在实数λ,使m=λn,即a-b+c=λxa+λyb+λc, 1=λx,??

于是有?-1=λy,

??1=λ,答案:1 -1

―→―→8.正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1C1和侧面CD1的中心,若EF+λA1D=0(λ∈R),则λ=________.

解析:如图,连接A1C1,C1D,

??x=1,解得?

?y=-1.?

则E在A1C1上,F在C1D上, 1

易知EF綊A1D.

2―→1―→∴EF=A1D,

2―→1―→

即EF-A1D=0.

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∴λ=-.

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答案:-

2

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