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2013北师大版选修2-1-第二章-空间向量与立体几何练习题及答案解课时作业7VIP免费

2013北师大版选修2-1-第二章-空间向量与立体几何练习题及答案解课时作业7_第1页
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一、选择题1.已知i,j,k是空间的标准正交基,并且AB=-i+j-k,则AB的坐标为()A.(-1,1,-1)B.(-i,j,-k)C.(1,-1,-1)D.不确定【解析】根据空间向量坐标的定义知,AB=(-1,1,-1),故选A.【答案】A新-课-标-第-一-网2.若向量{a,b,c}是空间的一个基底,向量m=a+b,n=a-b,那么可以与m,n构成空间另一个基底的向量是()A.aB.bC.cD.2a【解析】∵a=(m+n),b=(m-n),∴a,b,2a与m,n均不可能构成一组基向量,故选C.【答案】C3.在空间四边形OABC中,OA=a,OB=b,OC=c,点M在OA上,且OM=2MA,若N为BC的中点,则MN等于()A.a-b+cB.-a+b+cC.a+b-cD.a+b-c【解析】如图MN=MO+OB+BN=-OA+OB+BC=-OA+OB+(OC-OB)=-OA+OB+OC-OB=-OA+OB+OC=-a+b+c.【答案】B4.棱长为2的正四面体ABCD中,以△BCD的中心O为坐标原点,OA为z轴,OC为y轴建立坐标系,如图2-3-11,M为AB中点,则OM的坐标为()图2-3-11A.(,-,)B.(1,-,)C.(,-,)D.(1,-,)【解析】△BCD的中线长为×2=,则OC=.∴OA===.∴点A的坐标为(0,0,).又点B的坐标为(1,-,0).则AB中点M的坐标为(,-,).∴OM=(,-,).【答案】A5.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为正方体内一动点(包括表面),若AP=xAB+yAD+zAA1,且0≤x≤y≤z≤1.则点P所有可能的位置所构成的几何体的体积是()A.1B.C.D.wWw.xKb1.coM【解析】根据向量加法的几何意义和空间向量基本定理,满足0≤x≤y≤1的点P在三棱柱ACD-A1C1D1内,满足0≤y≤z≤1的点P在三棱柱AA1D1-BB1C1内,故同时满足0≤x≤y≤1和0≤y≤z≤1的点P在这两个三棱柱的公共部分(如图),即三棱锥A-A1C1D1内,其体积是××1×1×1=.【答案】D二、填空题6.设i,j,k分别是x,y,z轴正方向上的单位向量,a=3i+j-k,则向量a的坐标为________.【解析】根据空间向量坐标的含义,a=(3,2,-1).【答案】(3,2,-1)wWw.Xkb1.cOm7.已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,OM=xOA+OB+OC,则x=________.【解析】由于M∈平面ABC,所以x++=1,解得x=.【答案】8.已知i,j,k为标准正交基底,a=i+2j+3k,则a在i上的投影为________.【解析】a在i上的投影为==1.【答案】1三、解答题9.如图2-3-12所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设AA1=a,AB=b,AD=c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1)AP;(2)A1N;(3)MP+NC1.新课标第一网图2-3-12【解】(1)∵P是C1D1的中点,∴AP=AA1+A1D1+D1P=a+AD+D1C1=a+c+AB=a+c+B.(2)∵N是BC的中点,∴A1N=A1A+AB+BN=-a+b+BC=-a+b+AD=-a+b+c.(3)∵M是AA1的中点,∴MP=MA+AP=A1A+AP=-a+(a+c+b)=a+b+c,又NC1=NC+CC1=BC+AA1=AD+AA1=c+a,∴MP+NC1=(a+b+c)+(a+c)=a+b+c.10.如图2-3-13,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是BB1和DD1上的点,并且BE=BB1,DF=DD1.(1)证明:A,E,C1,F四点共面;新课标第一网(2)若EF=xAB+yAD+zAA1,求x+y+z的值.图2-3-13【解】(1)证明:AC1=AB+BC+CC1=AB+AD+AA1=AB+AD+AA1+AA1=AB+BE+AD+DF=AE+AF,故A,E,C1,F四点共面.(2)∵EF=AF-AE=AD+DF-AB-BE=AD+AA1-AB-AA1=-AB+AD+AA1,∴x=-1,y=1,z=.∴x+y+z=.11.已知A,B,C三点不共线,平面ABC外的一点M满足OM=OA+OB+OC.(1)判断MA,MB,MC三个向量是否共面;(2)判断点M是否在平面ABC内.【解】(1)∵OA+OB+OC=3OM,∴OA-OM=(OM-OB)+(OM-OC).∴MA=BM+CM=-MB-MC.∴向量MA,MB,MC共面.(2)由(1)知,向量MA,MB,MC共面,三个向量的基线又有公共点M,∴M,A,B,C共面,即点M在平面ABC内.系列资料www.xkb1.com

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