课时作业22空间向量的正交分解及其坐标表示时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.以下四个命题中正确的是(B)A.空间的任何一个向量都可用其他三个向量表示B.若{a,b,c}为空间向量的一组基底,则a,b,c全不是零向量C.△ABC为直角三角形的充要条件是AB·AC=0D.任何三个不共线的向量都可构成空间向量的一个基底解析:使用排除法.因为空间中的任何一个向量都可用其他三个不共面的向量来表示,所以A不正确;△ABC为直角三角形并不一定有AB·AC=0,可能是BA·BC=0,也可能是CA·CB=0,故C不正确;空间向量基底是由三个不共面的向量组成的,故D不正确.2.已知i,j,k是空间直角坐标系Oxyz中x轴,y轴,z轴正方向上的单位向量,且AB=-i+j-k,则B点的坐标为(D)A.(-1,1,-1)B.(-i,j,-k)C.(1,-1,-1)D.不确定解析:AB=-i+j-k,只能确定AB的坐标为(-1,1,-1),而A点坐标不确定,所以B点坐标也不确定.故选D.3.正方体ABCDA′B′C′D′,O1,O2,O3分别是AC,AB′,AD′的中点,以{AO1,AO2,AO3}为基底,AC′=xAO1+yAO2+zAO3,则x,y,z的值是(A)A.x=y=z=1B.x=y=z=C.x=y=z=D.x=y=z=2解析:AC′=AB+BC′=AB+BB′+BC=AB+AA′+AD=(AB+AD)+(AB+AA′)+(AA′+AD)=AC+AB′+AD′=AO1+AO2+AO3,对比AC′=xAO1+yAO2+zAO3得x=y=z=1.4.若{e1,e2,e3}是空间的一个基底,又a=e1+e2+e3,b=e1+e2-e3,c=e1-e2+e3,d=e1+2e2+3e3,d=xa+yb+zc,则x,y,z分别为(A)A.,-1,-B.,1,C.-,1,-D.,1,-解析:xa+yb+zc=x(e1+e2+e3)+y(e1+e2-e3)+z(e1-e2+e3)=(x+y+z)e1+(x+y-z)e2+(x-y+z)e3=e1+2e2+3e3,由空间向量基本定理,得∴x=,y=-1,z=-.5.点M(-1,3,-4)在坐标平面xOy、xOz、yOz内的射影的坐标分别是(A)A.(-1,3,0)、(-1,0,-4)、(0,3,-4)B.(0,3,-4)、(-1,0,-4)、(0,3,-4)C.(-1,3,0)、(-1,3,-4)、(0,3,-4)D.(0,0,0)、(-1,0,0)、(0,3,0)6.若向量MA、MB、MC的起点与终点M、A、B、C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成为空间一组基底的关系是(C)A.OM=OA+OB+OCB.MA≠MB+MC1C.OM=OA+OB+OCD.MA=2MB-MC解析:A中M、A、B、C共面,因++=1;B中可能共面,MA≠MB+MC,但可能MA=λMB+μMC;D不对, MA=2MB-MC,∴四点共面,故选C.7.已知点A在基底{a,b,c}下的坐标为(8,6,4),其中a=i+j,b=j+k,c=k+i,则点A在基底{i,j,k}下的坐标是(A)A.(12,14,10)B.(10,12,14)C.(14,12,10)D.(4,3,2)解析:OA=8a+6b+4c=8(i+j)+6(j+k)+4(k+i)=12i+14j+10k.8.已知正方体OABCO′A′B′C′的棱长为1,若以OA,OC,OO′为基底,则向量OB′的坐标是(A)A.(1,1,1)B.(1,0,1)C.(-1,-1,-1)D.(-1,0,1)解析:由向量的线性运算知OB′=OA+OC+OO′,所以OB1的坐标是(1,1,1).二、填空题9.设a,b,c是三个不共面向量,现从①a-b,②a+b-c中选出一个使其与a,b构成空间的一个基底,则可以选择的向量为②(填写代号).解析:① a-b与a,b共面,∴a-b与a,b不能构成空间的一个基底.② a+b-c与a,b不共面,∴a+b-c与a,b构成空间的一个基底.10.{a,b,c}为空间的一个基底,且存在实数x,y,z使得xa+yb+zc=0,则x=0,y=0,z=0.解析:若x,y,z中存在一个不为0的数,不妨设x≠0,则a=-b-c,∴a,b,c共面.这与{a,b,c}是基底矛盾,故x=y=z=0.11.已知四面体ABCD中,AB=a-2c,CD=5a+6b-8c,对角线AC,BD的中点分别为E,F,则EF=3a+3b-5c.解析:如图所示,取BC的中点G,连接EG,FG,则EF=GF-GE=CD-BA=CD+AB=(5a+6b-8c)+(a-2c)=3a+3b-5c.三、解答题12.如下图所示,M,N分别是四面体OABC的边OA,BC的中点,P,Q是MN的三等分点,用向量OA,OB,OC表示OP和OQ.2解:OP=OM+MP=OA+MN=OA+(ON-OM)=OA+(ON-OA)=OA+×(OB+OC)=OA+OB+OC;OQ=OM+MQ=OA+MN=OA+(ON-OM)=OA+(ON-OA)=OA+×(OB+OC)=OA+OB+OC.13.如下...