1、基础巩固强化一、选择题1已知 A(3,2,4),B (0,5,1),若 ,则 C 的坐标OC 23AB 是( )A(2, , ) B(2, , )143 103 143 103C (2, , ) D(2, , )143 103 143 103答案 B解析 ( 3,7,5),AB (3,7,5) .OC 23 ( 2,143, 103)故选 B.2已知空间四点 A(4,1,3),B (2,3,1),C(3,7 ,5),D( x,1,3)共面,则 x 的值为( )A4 B1 C10 D11答案 D解析 ( 2,2,2), (1,6, 8),AB AC (x4 ,2,0) ,AD A、 B、C、D
2、共面, 、 、 共面,AB AC AD 存在 、 ,使 ,AD AB AC 即(x 4,2,0)( 2,26 ,28),Error!Error!3下列各组向量中共面的组数为( )a(1,2,3) ,b(3,0,2),c(4,2,5)a(1,2 ,1) ,b(0,2 ,4),c(0,1,2)a(1,1,0) ,b(1,0,1),c(0,1,1)a(1,1,1) ,b(1,1,0),c(1,0,1)A0 B1 C2 D3答案 D解析 设 ax byc,则Error!解得Error!故存在实数 x1, y1 使得 abc,a,b,c 共面中 b2c,中 cab.故中三个向量共面4在ABC 中,点 P
3、 在 BC 上,且 2 ,点 Q 是 AC 的中BP PC 点若 (4,3), (1,5),则 等于( )PA PQ BC A( 6,21) B(2,7)C (6,21) D(2,7)答案 A解析 2 2( )(6,4) ,AC AQ PQ PA ( 2,7),PC PA AC 3 (6,21) BC PC 5已知 ab(2, , 2 ),ab(0, ,0) ,则2 3 2cos a,b ( )A. B.13 16C. D.63 66答案 C解析 由已知得 a(1 , , ),b(1,0 , ),2 3 3cos a,b .ab|a|b| 1 0 364 636已知 a(x,2,0),b(3,
4、2x,x) ,且 a 与 b 的夹角为钝角,则 x 的取值范围是 ( )Ax 4答案 A解析 a、b 的夹角为钝角,a b0,即 3x2(2x)0x 4x 0.x4.又当夹角为 时,存在 0,使 ba,Error!此方程组无解,因此选 A.二、填空题7已知 a(1,0,1),b(1 ,1,0),单位向量 n 满足na,nb,则 n_.答案 或(33,33,33) ( 33, 33, 33)解析 设 n(x,y,z),由条件得Error!xyz 或 .33 338已知空间三点 A(1,1,1)、B (1,0,4)、C(2 ,2,3),则 与AB 的夹角 的大小是_CA 答案 120解析 ( 2,
5、1,3), (1,3, 2),AB CA 7,| | ,| | ,AB CA AB 14 CA 14cos , 71414 12 120.三、解答题9已知点 A(2,3,1) ,B (8,2,4),C(3,0,5),是否存在实数x,使 与 x 垂直?AB AB AC 解析 (6 ,5,5), (1,3,6),AB AC x (6x,53x,56x ),AB AC ( x )AB AB AC 6(6 x) 5(53x)5(56x )0,x , 存在实数 x ,8651 8651使 与 x 垂直AB AB AC 10已知 A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),点 Q 在直线 OP
6、上运动(O 为坐标原点 )当 取最小值时,求点 Q 的坐标QA QB 解析 (1,1,2),因为点 Q 在直线 OP 上,所以 与 共OP OQ OP 线,故可设 ( , ,2),其中 为实数,则 Q(, ,2),OQ OP 所以 (1,2,32),QA (2,1 ,22),QB 所以 (1 )(2 )(2)(1)(32 )(22)QA QB 6 216106( )2 .43 23所以当 时, 取最小值43 QA QB 此时 Q 点坐标为( , ).4343 83能力拓展提升一、选择题11已知ABC 的三个顶点为 A(3,3,2),B(4,3,7),C(0,5,1),则 BC 边上的中线长为(
7、 )A2 B3 C4 D5答案 B解析 设 BC 边上的中点为 D,则 ( )AD 12AB AC ( 1, 2,2),所以 | | 3.AD 1 4 412已知 a(1,2,y) ,b(x,1,2),且(a2b)(2 ab),则( )Ax , y1 Bx ,y413 12C x 2,y Dx1,y114答案 B解析 a 2b(2x1,4,4y),2ab(2x,3,2y2),(a 2b) (2ab),Error!Error!13已知点 A(1,2,11) ,B (4,2,3),C(6,1,4),则ABC 的形状是( )A等腰三角形 B等边三角形C直角三角形 D等腰直角三角形答案 C解析 (3,
8、4 ,8), (5,1,7), (2 ,3,1),AB AC BC | | ,AB 32 42 82 89| | ,AC 52 12 72 75| | ,BC 22 32 1 14| |2| |2751489| |2.AC BC AB ABC 为直角三角形14已知向量 (2,2,3) ,向量 (x,1y, 4z),且平行四OA OB 边形 OACB 对角线的中点坐标为(0, ),则(x ,y,z)( )32 12A( 2,4,1) B(2,4,1)C (2,4,1) D(2,4,1)答案 A解析 由条件 (2,2,3)(x,1y,4z)2 ,(0,32, 12)(x 2,1y,34z)(0,3
9、,1),Error!二、填空题 15已知 a(2,3,1),b(2,0,3) ,c(0,0,2),则 a(bc)_.答案 5解析 b c(2,0,1),a(bc )(2,3,1)(2,0,1)4015.16与 a(2,1,2)共线且满足 ax18 的向量x_.答案 (4,2,4)解析 设 x(x,y ,z),由题意得Error!解得 x 4,y 2,z4.x( 4,2,4) 三、解答题17已知 A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,2)(1)若 , ,求点 D 的坐标;DB AC DC AB (2)问是否存在实数 , ,使得 成立?若存在,AC AB BC 求出 , 的值;若不存在,
10、说明理由解析 (1)设 D(x,y, z),则 (x,1y,z) ,DB ( 1,0,2), (x ,y,2z), ( 1,1,0) AC DC AB 因为 , ,DB AC DC AB 所以Error!解得Error!即 D(1,1,2)(2)依题意 ( 1,1,0), (1,0,2), (0 ,1,2),AB AC BC 假设存在实数 ,使得 成立,则有(1,0,2)AC AB BC ( 1,1,0) (0,1,2)(, ,2 ),所以Error!故存在 1,使得 成立AC AB BC 18已知空间三点 A(0,2,3)、B (2,1,6)、C(1 ,1,5)(1)求以 、 为邻边的平行四边形面积;AB AC (2)若|a| ,且 a 分别与 、 垂直,求向量 a 的坐标3 AB AC 解析 (1)由题中条件可知(2,1,3), (1,3,2),AB AC cos , ,AB AC AB AC |AB |AC | 2 3 61414 12sin , ,AB AC 32以 , 为邻边的平行四边形面积AB AC S| | |sin , 7 .AB AC AB AC 3(2)设 a(x,y ,z),由题意得Error!解得Error!或Error!a(1,1,1) 或 a(1,1,1)