1、
1.已知A(4,1,3),B(2,-5,1),C为线段AB上一点,且=3,则点C的坐标为( )
A.(,-,) B.(,-3,2)
C.(,-1,) D.(,-,)
解析:选C.用待定系数法.设C(x,y,z),代入利用向量相等可得.
2.已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ).若a,b,c三向量共面,则实数λ等于( )
A. B.
C. D.
解析:选D.由题意得
c=ta+μb=(2t-μ,-t+4μ,3t-
2、2μ),
∴,∴.
3.已知向量a、b是平面α内的两个不相等的非零向量,非零向量c在直线l上,则c·a=0且c·b=0是l⊥α的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.即不充分也不必要条件
解析:选B.若c·a=0且c·b=0,则c⊥a,c⊥b,
∵非零向量c在直线l上,
∴l⊥a,l⊥b,但是由于a、b可能是两共线向量,所以仅由l⊥a、l⊥b推不出l⊥α,若l⊥α.则由于a、b是平面α内的两个向量,故必有l⊥a、l⊥b,
∴c⊥a、c⊥b,
∴c·a=0且c·b=0.
4.如图所示,PD垂直正方形ABCD所
3、在平面,AB=2,E为PB的中点,cos〈,〉=.若以DA、DC、DP所在直线分别为x、y、z轴建立坐标系,则点E的坐标为( )
A.(1,1,1)
B.(2,1,1)
C.(2,,)
D.(1,1,)
解析:选A.A(2,0,0)、B(2,2,0)、C(0,2,0),
令P(0,0,2m)(m>0),
则E(1,1,m),=(-1,1,m),
=(0,0,2m),
∴cos〈,〉=
=⇒m=1.
∴E的坐标为(1,1,1),故选择A.
5.(2010年郑州模拟)已知=(1,5,-2),=(3,1,z),若⊥,=(x-1,y,-3),且BP⊥平面ABC,则实数x,y,
4、z分别为( )
A.,-,4 B.,-,4
C.,-2,4 D.4,,-15
解析:选B.∵⊥,∴·=0,
即3+5-2z=0,得z=4,
又BP⊥平面ABC,
∴BP⊥AB,BP⊥BC,=(3,1,4),则
解得
6.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=,则MN与平面BB1C1C的位置关系是( )
A.相交 B.平行
C.垂直 D.不能确定
解析:选B.=++,①
=++.②
∵A1M=AN=a,
∴=,=.
①×
5、2+②得
3=2+,
而=,
∴=+.
故MN∥面BB1C1C.
7.平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,=x+2y+3z,则x+y+z等于________.
解析:∵=++,
又,,不共面,∴x=1,2y=1,3z=-1.
∴x=1,y=,z=-.∴x+y+z=1+-=.
答案:
8.如图,已知△ABC在平面α内,∠A=90°,DA⊥平面α,则直线CA与DB的位置关系是__________.
解析:∵·=·(+)
=·+·=0+0=0.
∴CA⊥DB.
答案:垂直
9.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下面给出四个命题:
①|++|2=3||2;
②
6、·(-)=0;
③与的夹角为60°;
④此正方体体积为|··|.
则错误命题的序号是________(填出所有错误命题的序号).
解析:①∵|++|=||=||,
∴正确;
②∵·(-)=·,
由三垂线定理知⊥,∴正确;
③AD1与A1B两异面直线的夹角为60°,但与的夹角为120°,=,注意方向.
④因为·=0,正确的应是||·||·||.
答案:③④
10.如图所示,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,点M在AC上,且|AM|=|MC|,点N在A1D上,且|A1N|=2|ND|,设=a,=b,=c,试用a,b,c表示.
解:=+=a+b.
∵|AM|=|MC|
7、
∴=-=-(a+b).
又|A1N|=2|ND|,
∴==(-)=(b-c).
∴=++
=-(a+b)+c+(b-c)=(b+c-a).
11.已知:a=(x,4,1),b=(-2,y,-1),c=(3,-2,z),a∥b,b⊥c,求:
(1)a,b,c;
(2)(a+c)与(b+c)所成角的余弦值.
解:(1)因为a∥b,所以==,
解得x=2,y=-4,
这时a=(2,4,1),b=(-2,-4,-1).
又因为b⊥c,
所以b·c=0,即-6+8-z=0,
解得z=2,于是c=(3,-2,2).
(2)由(1)得a+c=(5,2,3),b+c=(1
8、-6,1),
设(a+c)与(b+c)所成角为θ,
因此cosθ==-.
12.已知向量a=(1,-3,2),b=(-2,1,1),点A(-3,-1,4), B(-2,-2,2).
(1)求:|2a+b|;
(2)在直线AB上,是否存在一点E,使得⊥b?(O为原点)
解:(1)2a+b=(2,-6,4)+(-2,1,1)=(0,-5,5),
故|2a+b|==5.
(2)=+=+t=(-3,-1,4)+t(1,-1,-2)=(-3+t,-1-t,4-2t),若⊥b,则·b=0,所以-2(-3+t)+(-1-t)+(4-2t)=0,解得t=,因此存在点E,使得⊥b,此时E点的坐标为(-,-,).