课时作业7空间向量的标准正交分解与坐标表示空间向量基本定理时间:45分钟——基础巩固类——一、选择题1.在以下三个命题中,真命题的个数是(C)①三个非零向量a,b,c不能构成空间的一个基底,则a,b,c共面;②若两个非零向量a,b与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则a,b共线;③若a,b是两个不共线的向量,而c=λa+μb(λ,μ∈R且λμ≠0),则a,b,c构成空间的一个基底.A.0个B.1个C.2个D.3个解析:③中向量a,b,c共面,故a,b,c不能构成空间向量的一个基底,①②均正确.2.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:设点A在基底a,b,c下对应的向量为p,则p=8a+6b+4c=8i+8j+6j+6k+4k+4i=12i+14j+10k,故点A在基底i,j,k下的坐标为(12,14,10).3.如图,已知正方体ABCDA′B′C′D′中,E是平面A′B′C′D′的中心,a=AA′,b=AB,c=AD,AE=xa+yb+zc,则(A)A.x=2,y=1,z=B.x=2,y=,z=C.x=,y=,z=1D.x=,y=,z=解析:AE=AA′+A′E=AA′+(A′B′+A′D′)=2a+b+c.4.下列等式中,使M,A,B,C四点共面的个数是(B)①OM=OA-OB-OC;②OM=OA+OB+OC;③MA+MB+MC=0;④OM+OA+OB+OC=0.A.1B.2C.3D.4解析:由题意,M,A,B,C四点共面,则OM=xOA+yOB+zOC(x+y+z=1)或MC=xMA+yMB(x,y∈R).1对于①,OM=OA-OB-OC不满足x+y+z=1,不成立.对于②,OM=OA+OB+OC满足x+y+z=1,成立.对于③,MA+MB+MC=0,可化为MC=-MA-MB,成立.对于④,OM+OA+OB+OC=0,可化为OM=-OA-OB-OC,不满足x+y+z=1,不成立.5.若O,A,B,C为空间四点,且向量OA,OB,OC不能构成空间的一个基底,则(D)A.OA,OB,OC共线B.OA,OB共线C.OB,OC共线D.O,A,B,C四点共面解析: OA,OB,OC不能构成空间的一个基底,∴OA,OB,OC三个向量共面,∴O,A,B,C四点共面.故选D.6.已知线段AB的长度为6,AB与直线l的夹角为120°,则AB在l上的投影为(B)A.3B.-3C.3D.-3解析:AB在l上的投影为:|AB|·cos120°=-3.7.在空间四边形OABC中,G是△ABC的重心,若OA=a,OB=b,OC=c,则OG等于(A)A.a+b+cB.a+b+cC.a+b+cD.3a+3b+3c解析:如图,取AB的中点M,连接CM,则必过G点,则CM=(CA+CB)=[(OA-OC)+(OB-OC)]=a+b-c.CG=CM=a+b-c,所以OG=OC+CG=a+b+c.8.已知{e1,e2,e3}为空间的一个基底,若a=e1+e2+e3,b=e1+e2-e3,c=e1-e2+e3,d=e1+2e2+3e3,又d=αa+βb+γc,则α、β、γ分别为(A)A.,-1,-B.,1,C.-,1,-D.,1,-解析:d=αa+βb+γc=α(e1+e2+e3)+β(e1+e2-e3)+γ(e1-e2+e3)=(α+β+γ)e1+(α+β-γ)e2+(α-β+γ)e3.又因为d=e1+2e2+3e3,所以有:解得二、填空题9.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=2,BC=1,CC1=1,则AC1在BA上的投影是-2.解析:AC1在BA上的投影为|AC1|·cos〈AC1,BA〉,在△ABC1中,cos∠BAC1====,又|AC1|=.∴|AC1|·cos〈AC1,BA〉=×=-2.10.空间四边形OABC中,OA=a,OB=b,OC=c,点M在OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,MN在基底{a,b,c}下的坐标为(-,,).解析: OM=2MA,点M在OA上,∴OM=OA,2∴MN=MO+ON=-OM+(OB+OC)=-a+b+c=(-,,).11.如图,在三棱锥PABC中,∠ABC为直角,PB⊥平面ABC,AB=BC=PB=1,M为PC的中点,N为AC中点,以{BA,BC,BP}为基底,则MN的坐标为(,0,-).解析:MN=BN-BM=(BA+BC)-(BP+BC)=BA-BP,即MN=.三、解答题12.已知ABCDA1B1C1D1是棱长为1的正方体,建立如图所示的空间直角坐标系,试写出A,B,C,D,A1,B1,C1,D1各点的坐标,并写出DA,DB,DC,DC1,DD1,DA1,DB1的坐标表示.解: 正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,∴A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,0),A1(1,0,1),B1(1,1,1),C1(0,1,1),D1(0,0,1).∴DA=(1,0,0),DB=(1,1,0),DC=(0,1,0),DC1=(0,1,1),DD1=(0,0,1),D...