文档内容
1.3 空间向量及其坐标的运算
思维导图
常见考法
考点一 坐标的运算
【例1】(1)(2020·宜昌天问教育集团高二期末)设 ,向量
, ,则 ( )
A. B. C.3 D.4(2)(2020·宜昌天问教育集团高二期末)已知空间向量 , , 则向量 与
( )的夹角为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】(1)C(2)B
【解析】
, , ,故选:C.
(2) 解得 ,
代入得 ,又向量夹角范围: 故 的夹角为 ,则 与 的夹角,
当 时为 ; 时为 .故选:B.
【一隅三反】
1.(2020·全国高二课时练习)下列向量中与向量 平行的向量是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为 ,又 ,所以A、C、D选项均不符合 的形式,只有
满足 .故选:B.
2.(2020·全国高二课时练习)已知向量 , ,若 ,则k的值等于( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】由已知得 = , 2 ,且 ,
所以 得 ,即2k+8k=2,解得k= .故选:D
3.(2020·广西北流市实验中学高一期中)在空间直角坐标系O﹣xyz中,点A(2,﹣1,3)关于yOz平面对称
的点的坐标是( )
A.(2,1,3) B.(﹣2,﹣1,3)
C.(2,1,﹣3) D.(2,﹣1,﹣3)
【答案】B
【解析】在空间直角坐标系O﹣xyz中,点A(2,﹣1,3)关于yOz平面对称的点的坐标是(﹣2,﹣1,3).
故选:B.
4.(2020·全国高二课时练习)已知 .
(1)若 ,分别求λ与m的值;
(2)若 ,且与 垂直,求 .
【答案】(1)λ= ,m=3;(2) .
【解析】(1)由 ,得
,解得
(2) ,且化简得 ,解得 .
因此
考点二 坐标运算在几何中的运用
【例2】(2020·全国高二课时练习)如图,在直三棱柱ABC-ABC 中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱
1 1 1
AA=2,M,N分别是AA,CB 的中点.
1 1 1
(1)求BM,BN的长.
(2)求△BMN的面积.
【答案】(1)BM的长为 ,BN的长为 ;(2) .
【解析】以C为原点,以CA,CB,CC 所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(如图).
1
则B(0,1,0),M(1,0,1),N .
(1)
, .
故BM的长为 ,BN的长为 .(2)
故 .
即△BMN的面积为 .
【一隅三反】
1.(2019·天水市第一中学高二月考(理))如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱 ,
, ,则直线 与直线 夹角的余弦值为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 , , 设 ,根据题意得, , , , .
, ,
.故选:A.
2.(2020·全国高二课时练习) 在直三棱柱ABOAB O 中,∠AOB= ,AO=4,BO=2,AA=4,D
1 1 1 1
为AB 的中点,在如图所示的空间直角坐标系中,求 的坐标.
1 1
【答案】
【解析】
∵ =-( + )= =- - - 又| |=||=4,| |=4,| |=2,
∴ =- - -
∵ = - = -( + )= - - .
又| |=2,| |=4,| |=4,
∴ = - - (-4,2,-4).
考点三 最值问题
【例3】(2020·全国高二课时练习)已知点 , ,则 , 两点的距离的最小值为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为点 , 所以
有二次函数易知,当 时,取得最小值为 的最小值为 故选:C.
由两点之间的距离公式求得AB之间的距离用t表示出来,建立关于t的函数,转化为求函数的最小值
【一隅三反】
1.(2020·江西高安中学高一期中(理))已知 , , ,点 在直
线 上运动,则当 取得最小值时,点 的坐标为( )
A. B. C. D.【答案】B
【解析】设 ,则 ,
因为点 在直线 上运动,所以 ,
所以 ,即 , ,所以 ,
所以
所以当 时, 取得最小值,此时点 的坐标为 .
故选:B
2.已知点 , , , ,点 在直线 上运动,当 取得最小
值时,点 的坐标为________________.
【答案】