《人教版 高中數(shù)學(xué)【選修 21】空間向量及其運算知能演練輕松闖關(guān)訓(xùn)練》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版 高中數(shù)學(xué)【選修 21】空間向量及其運算知能演練輕松闖關(guān)訓(xùn)練(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2019 人教版精品教學(xué)資料高中選修數(shù)學(xué) 1.已知 a(1,1,0),b(0,1,1),c(1,0,1),pab,qa2bc,則 p q( ) A1 B1 C0 D2 解析:選 A.pab(1,0,1),qa2bc(0,3,1), p q1003(1)11,故選 A. 2.已知 A 點的坐標(biāo)是(1,2,6),B 點的坐標(biāo)是(1,2,6),O 為坐標(biāo)原點,則向量OA與OB的夾角是( ) A0 B.2 C D.32 解析:選 C.法一:cosOA,OBOAOB|OA|OB| 1436143614361. OA,OB. 法二:注意到 A、B 關(guān)于原點對稱,故OA,OB為相反向量,所以夾角為. 3.已
2、知ABC 的三個頂點為 A(3,3,2)、B(4,3,7)、C(0,5,1),M 為 BC 的中點,則|AM|_ 解析:M(2,1,4),AM(1,2,2) |AM|1443. 答案:3 4.已知空間三個向量 a(1,2,z),b(x,2,4),c(1,y,3),若它們分別兩兩垂直,則 x_,y_,z_ 解析:ab, x44z0. ac, 1(2)y3z0. bc, x2y120, x64,y26,z17. 答案:64 26 17 A 級 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 1.已知 ab(2, 2,2 3),ab(0, 2,0),則 cosa,b( ) A.13 B.16 C.63 D.66 解析:選 C.由已知得
3、a(1, 2, 3),b(1,0, 3), cosa,ba b|a|b|1036 463. 2.已知 a(1,0,1),b(2,1,1),c(3,1,0),則|ab2c|等于( ) A3 10 B2 10 C. 10 D5 解析:選 A.ab2c(1,0,1)(2,1,1)(6,2,0)(3,1,0)(6,2,0)(9,3,0), |ab2c|3 10. 3.已知 a(1,2,y),b(x,1,2),且(a2b)(2ab),則( ) Ax13,y1 Bx12,y4 Cx2,y14 Dx1,y1 解析:選 B.a2b(2x1,4,4y), 2ab(2x,3,2y2), (a2b)(2ab),存在
4、 ,使 a2b(2ab), 2x1(2x),43,4y(2y2),x12,y4. 4.已知 a(2,1,3),b(4,2,x),c(1,x,2),若(ab)c,則 x_ 解析:ab(2,1,x3), (ab) c2x2(x3)x4. 又(ab)c, x40,即 x4. 答案:4 5.已知向量 a(2,1,3),b(1,4,2),c(7,0,),若 a、b、c 三個向量共面,則實數(shù) _ 解析:由 a、b、c 共面可得 cxayb, 72xy,0 x4y,3x2y,解得 10. 答案:10 6.已知向量 a(4,2,4),b(6,3,2)求: (1)|b|;(2)(2a3b) (a2b) 解:(1
5、)|b| b262(3)2227; (2)|a| a242(2)2(4)26, a b46(2)(3)(4)222, (2a3b) (a2b)2a23ab4a b6b2 26222672244. B 級 能力提升 7.已知 a(x,2,0),b(3,2x,x),且 a 與 b 的夾角為鈍角,則 x 的取值范圍是( ) Ax4 B4x0 C0 x4 解析:選 A.a、b 的夾角為鈍角,a b0. 即 3x2(2x)0 x4x0, x4. 又當(dāng)夾角為時,存在 0,使 ba, 3x,2x2,x0,此方程組無解,故選 A. 8.已知OA(1,2,3),OB(2,1,2),OP(1,1,2),點Q在直線
6、OP上運動,則當(dāng)QAQB取得最小值時,點 Q 的坐標(biāo)為( ) A.12,34,13 B.12,23,34 C.43,43,83 D.43,43,73 解析:選 C.設(shè)OQ OP, 則QAOAOQOA OP(1,2,32), QBOBOQOB OP(2,1,22),所以 QAQB(1,2,32) (2,1,22) 2(3285)2343213. 所以,當(dāng) 43時,QAQB最小, 此時OQ43OP43,43,83. 9.已知 3a2b(2,0,4),c(2,1,2),a c2,|b|4,則 cosb,c_ 解析:(3a2b) c(2,0,4) (2,1,2)12, 即 3a c2b c12. 由
7、a c2,得 b c3. 又|c|3,|b|4, cosb,cb c|b|c|14. 答案:14 10.(2012 深圳高二檢測)已知空間三點 A(0,2,3),B(2,1,6),C(1,1,5) (1)求以向量AB,AC為一組鄰邊的平行四邊形的面積 S; (2)若向量 a 分別與向量AB,AC垂直,且|a| 3,求向量 a 的坐標(biāo) 解:(1)AB(2,1,3), AC(1,3,2), cosBACABAC|AB|AC|12, BAC60, S|AB|AC|sin607 3. (2)設(shè) a(x,y,z), 則 aAB2xy3z0, aACx3y2z0, |a| 3x2y2z23, 解得 xyz
8、1 或 xyz1, a(1,1,1)或 a(1,1,1) 11.(創(chuàng)新題)如圖,直三棱柱 ABC- A1B1C1的底面 ABC 中,CACB1,BCA90,棱 AA12,M、N 分別是 A1B1、A1A 的中點 (1)求BN的模; (2)求異面直線 BA1與 CB1所成角的余弦值; (3)求證:A1BC1M. 解:以 C 為坐標(biāo)原點,以CA、CB、CC1的方向為 x 軸、y 軸、z 軸的正方向,建立空間直角坐標(biāo)系 Cxyz,如圖 (1)由題意得 N(1,0,1),B(0,1,0), |BN|12(1)212 3. (2)依題意得 A1(1,0,2),B(0,1,0),C(0,0,0),B1(0,1,2),C1(0,0,2) BA1(1,1,2),CB1(0,1,2), BA1CB13. |BA1| 6,|CB1| 5, cosBA1,CB1BA1CB1|BA1|CB1|3010, 異面直線 BA1與 CB1所成角的余弦值為3010. (3)證明:M12,12,2 ,C1M(12,12,0), 又A1B(1,1,2), A1BC1M112112(2)00, A1BC1M,即 A1BC1M.