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高考新坐标高考数学总复习 第七章 第6节 空间向量及其运算课后作业-人教版高三全册数学试题VIP免费

高考新坐标高考数学总复习 第七章 第6节 空间向量及其运算课后作业-人教版高三全册数学试题_第1页
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【高考新坐标】2016届高考数学总复习第七章第6节空间向量及其运算课后作业[A级基础达标练]一、选择题1.已知a=(λ+1,0,2),b=(6,2μ-1,2λ),若a∥b,则λ与μ的值可以是()A.2,B.-,C.-3,2D.2,2[解析] a∥b,∴b=ka,即(6,2μ-1,2λ)=k(λ+1,0,2),∴解得或[答案]A2.(2014·广东高考)已知向量a=(1,0,-1),则下列向量中与a成60°夹角的是()A.(-1,1,0)B.(1,-1,0)C.(0,-1,1)D.(-1,0,1)[解析]各选项给出的向量的模都是,|a|=.对于选项A,设b=(-1,1,0),则cos〈a,b〉===-.所以〈a,b〉=120°.对于选项B,设b=(1,-1,0),则cos〈a,b〉===.所以〈a,b〉=60°,正确.对于选项C,设b=(0,-1,1),则cos〈a,b〉===-.所以〈a,b〉=120°.对于选项D,设b=(-1,0,1),则a=-b,故〈a,b〉=180°.[答案]B3.(2015·威海阶段检测)已知a=(2,1,-3),b=(-1,2,3),c=(7,6,λ),若a,b,c三向量共面,则λ=()A.9B.-9C.-3D.3[解析]由题意知c=xa+yb,即(7,6,λ)=x(2,1,-3)+y(-1,2,3),∴解得λ=-9.[答案]B4.O为空间任意一点,若OP=OA+OB+OC,则A,B,C,P四点()A.一定不共面B.一定共面C.不一定共面D.无法判断[解析] OP=OA+OB+OC,且++=1.∴P,A,B,C四点共面.[答案]B5.如图766,在大小为45°的二面角AEFD中,四边形ABFE,CDEF都是边长为1的正方形,则B,D两点间的距离是()图766A.B.C.1D.[解析] BD=BF+FE+ED,∴|BD|2=|BF|2+|FE|2+|ED|2+2BF·FE+2FE·ED+2BF·ED=1+1+1-=3-,故|BD|=.[答案]D二、填空题6.已知点B是点A(3,7,-4)在xOz平面上的射影,则OB2=________.[解析]点A在xOz平面上的射影为B(3,0,-4),则OB=(3,0,-4),从而OB2=25.[答案]257.(2015·泰安月考)已知向量a=(1,1,0),b=(-1,0,2),且ka+b与2a-b互相垂直,则k的值是________.[解析] ka+b与2a-b互相垂直,∴(ka+b)·(2a-b)=0,即2ka2-b2+(2-k)a·b=0,故4k-5+(2-k)×(-1)=0,解得k=.[答案]8.(2015·日照质检)已知O点为空间直角坐标系的原点,向量OA=(1,2,3),OB=(2,1,2),OP=(1,1,2),且点Q在直线OP上运动,当QA·QB取得最小值时,OQ的坐标是________.[解析] 点Q在直线OP上,∴设点Q(λ,λ,2λ),则QA=(1-λ,2-λ,3-2λ),QB=(2-λ,1-λ,2-2λ),QA·QB=(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2-2λ)=6λ2-16λ+10=6-.即当λ=时,QA·QB取得最小值-.此时OQ=.[答案]三、解答题9.如图767,在正方体ABCDA1B1C1D1中,AA1=a,AB=b,AD=c,点M,N分别是A1D,B1D1的中点,试用a,b,c表示MN.图767[解]因为A1D=AD-AA1=c-a,所以A1M=A1D=(c-a).同理,A1N=(b+c).所以MN=A1N-A1M=(b+c)-(c-a)=(b+a)=a+b.10.已知空间中三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设a=AB,b=AC.(1)求向量a与向量b的夹角的余弦值;(2)若ka+b与ka-2b互相垂直,求实数k的值.[解](1) a=(1,1,0),b=(-1,0,2),∴a·b=(1,1,0)·(-1,0,2)=-1,又|a|==,|b|==,∴cos〈a,b〉===-,即向量a与向量b的夹角的余弦值为-.(2)法一 ka+b=(k-1,k,2).ka-2b=(k+2,k,-4),且ka+b与ka-2b互相垂直,∴(k-1,k,2)·(k+2,k,-4)=(k-1)(k+2)+k2-8=0,∴k=2或k=-,∴当ka+b与ka-2b互相垂直时,实数k的值为2或-.法二由(1)知|a|=,|b|=,a·b=-1,∴(ka+b)·(ka-2b)=k2a2-ka·b-2b2=2k2+k-10=0,得k=2或k=-.即实数k的值为2或-.[B级能力提升练]1.(2015·济南联考)已知A(4,1,3),B(2,3,1),C(3,7,-5),点P(x,-1,3)在平面ABC内,则x=________.[解析]根据共面向量定理,设AP=λAB+μAC,即(x-4,-2,0)=λ(-2,2,-2)+μ(-1,6,-8),由此得解得λ=-4,μ=1,所以x=4+8-1=11.[答案]112.(2015·北京西城模拟)如图768,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为1,若动点P在线段BD1上运动,则DC·AP的取值范围是________.图768[...

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