3.1.5空间向量运算的坐标表示A级基础巩固一、选择题1.设M(5,-1,2),A(4,2,-1).若OM=AB,则点B的坐标为()A.(-1,3,-3)B.(9,1,1)C.(1,-3,3)D.(-9,-1,-1)解析:OM=(5,-1,2),OA=(4,2,-1).又OM=AB=OB-OA,所以OB=OM+OA=(9,1,1).答案:B2.已知AB=(2,4,5),CD=(3,x,y),若AB∥CD,则()A.x=6,y=15B.x=3,y=C.x=3,y=15D.x=6,y=答案:D3.点P(x,2,1)到点Q(1,1,2),R(2,1,1)的距离相等,则x的值为()A.B.1C.D.2答案:B4.如图所示的空间直角坐标系中,正方体ABCD-A1B1C1D1棱长为1,B1E1=A1B1,则BE1等于()A.(0,,-1)B.(-,0,1)C.(0,-,1)D.(,0,-1)解析:因为B(1,1,0),A1(1,0,1),B1(1,1,1).所以E1,所以BE1=.答案:C5.若a=(x,2,0),b=(3,2-x,x2),且a与b的夹角为钝角,则x的取值范围是()A.x<-4B.-44解析:因为a与b的夹角为钝角,所以a·b<0所以3x+2(2-x)<0,解得x<-4.若a与b的夹角为180°,则存在λ<0,使a=λb(λ<0),即(x,2,0)=λ(3,2-x,x2)所以此方程组无解,即a与b不可能共线.1答案:A二、填空题6.已知a=(1,-1,1),则与向量a共线的单位向量是________.答案:±7.已知向量a=(-1,0,1),b=(1,2,3),k∈R,若ka-b与b垂直,则k=________.解析:因为(ka-b)⊥b,所以(ka-b)·b=0,所以ka·b-|b|2=0,所以k(-1×1+0×2+1×3)-()2=0,解得k=7.答案:78.若a=(2,2,0),b=(1,3,z),〈a,b〉=,则z等于________.解析:cos〈a,b〉=cos===.所以z=±.答案:±三、解答题9.已知关于x的方程x2-(t-2)x+t2+3t+5=0有两个实根,a=(-1,1,3),b=(1,0,-2),c=a+tb.当|c|取最小值时,求t的值.解:因为x2-(t-2)x+t2+3t+5=0有两个实根,所以Δ=(t-2)2-4(t2+3t+5)≥0,即-4≤t≤-.又c=(-1,1,3)+t(1,0,-2)=(-1+t,1,3-2t),所以|c|==.因为t∈时,上述关于t的函数单调递减,所以当t=-时,|c|取最小值.10.已知空间三点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5),求以AB,AC为邻边的平行四边形的面积S.解:因为AB=(-2,-1,3),AC=(1,-3,2),所以cos〈AB,AC〉===,所以sin〈AB,AC〉=,所以S=|AB|·|AC|·sin〈AB,AC〉=7,所以以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为7.B级能力提升1.已知AB=(1,5,-2),BC=(3,1,z),若AB⊥BC,BP=(x-1,y,-3),且BP⊥平面ABC,则BP等于()A.B.C.D.答案:D2.已知点A(1,-2,11),B(4,2,3),C(6,-1,4),则△ABC的形状是________.答案:直角三角形3.已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2),求满足下列条件的点D的坐标.2(1)DB∥AC,DC∥AB;(2)DB⊥AC,DC⊥AB,且AD=BC.解:设点D的坐标为(x,y,z),所以DB=(-x,1-y,-z),AC=(-1,0,2),DC=(-x,-y,2-z),AB=(-1,1,0).(1)因为DB∥AC,DC∥AB,所以DB∥AC,DC∥AB,即解得所以点D的坐标为(-1,1,2).(2)因为AD=(x-1,y,z),BC=(0,-1,2),且DB⊥AC,DC⊥AB,AD=BC,所以DB⊥AC,DC⊥AB,且|AD|=|BC|,所以解得或所以点D的坐标为,或.3