课时跟踪检测(十五)空间向量的正交分解及其坐标表示层级一学业水平达标1.已知A(3,2,-3),则点A关于y轴的对称点的坐标是()A.(-3,-2,3)B.(-3,2,-3)C.(-3,2,3)D.(-3,-2,-3)解析:选C由对称定义知.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: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;同理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MN的中点,则OG�等于()A.OA�+OB�+OC�B.(OA�+OB�+OC�)C.(OA�+OB�+OC�)D.OB�+OA�+OC�解析:选B如图,OG�=(OM�+ON�)=OM�+×(OB�+OC�)=OA�+OB�+OC�=(OA�+OB�+OC�).5.空间四边形OABC中,OA�=a,OB�=b,OC�=c,点M在OA上,且OM�=2MA�,N为BC中点,则MN�为()A.a-b+cB.-a+b+cC.a+b-cD.a+b-c解析:选BMN�=MA�+AB�+BN�=OA�+OB�-OA�+(OC�-OB�)=-OA�+OB�+OC�=-a+b+c.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+17e3,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.已知空间的一个基底{a,b,c},m=a-b+c,n=xa+yb+2c,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+2λc,于是有解得答案:2-28.在正方体ABCDA1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1C1和侧面CD1的中心,若EF�+λAD1�=0(λ∈R),则λ=________.解析:如图,连接A1C1,C1D,则E在A1C1上,F在C1D上,易知EF綊A1D,∴EF�=AD1�,即EF�-AD1�=0,∴λ=-.答案:-9.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设AB�=a,AD�=b,AA1�=c,E,F分别是AD1,BD的中点.(1)用向量a,b,c表示DB1�,EF�;(2)若DF1�=xa+yb+zc,求实数x,y,z的值.解:(1)如图,DB1�=DD1�+DB�=-AA1�+AB�-AD�=a-b-c,EF�=EA�+AF�=DA1�+AC�=-(AA1�+AD�)+(AB�+AD�)=(a-c).(2)DF1�=(DD1�+DB1�)=(-AA1�+DB1�)=(-c+a-b-c)=a-b-c,∴x=,y=-,z=-1.10.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是BB1,D1B1的中点,求证:EF⊥AB1.2证明:设AB�=a,AA1�=b,AD�=c,则EF�=EB1�+BF1�=(BB1�+BD11�)=(AA1�+BD�)=(AA1�+AD�-AB�)=(-a+b+c),AB1�=AB�+BB1�=AB�+AA1�=a+b.∴EF�·AB1�=(-a+b+c)·(a+b)=(|b|2-|a|2)=0.∴EF�⊥AB1�,即EF⊥AB1.层级二应试能力达标1.已知M,A,B,C四点互不重合且无三点共线,则能使向量MA�,MB�,MC�成为空间的一个基底的关系是()A.OM�=OA�+OB�+OC�B.MA�=MB�+MC�C.OM�=OA�+OB�+OC�D.MA�=2MB�-MC�解析:选C对于选项A,由OM�=xOA�+yOB�+zOC�(x+y+z=1)⇒M,A,B,C四点共面,知MA�,MB�,MC�共面;对于选项B,D,易知MA�,MB�,MC�共面,故选C.2.给出下列命题:①若{a,b,c}可以作为空间的一个基底,d与c共线,d≠0,则{a,b,d}也可以作为空间的一个基底;②已知向量a∥b,则a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底;③A,B,M,N是空间四点,若BA�,BM�,BN�不能构成空间的一个基底,则A,B,M,N四点共面;④已知{a,b,c}是空间的一个基底,若m=a+c,则{a,b,m}也是空间的一个基底.其中正确命题的个数是()A.1B.2C.3D.4解析:选D根据基底...