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1.3 空间向量及其运算的坐标表示-基础练
一、选择题
1.(2020广西北流市实验中学高二期中)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).
2.已知点B(2,-3,1),向量⃑AB=(-3,5,2),则点A坐标是( )
A.(1,2,3) B.(-1,2,3) C.(-5,8,1) D.(5,-8,-1)
【答案】D
【解析】设点A(x,y,z),则向量⃗AB=(2-x,-3- y,1-z)=(-3,5,2),
所以¿,所以点A(5,-8,-1).故选:D
3.(2020江苏邗江中学高二期中)若向量 , ,则 = ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为 , ,所以 .
4.(2020吴起高级中学高二月考)已知向量 .若 ,则x
的值为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】A
【解析】∵ ,∴ ,解得 .故选:A
5.(多选题)(2020福建省高二期末)如图,在长方体 中, , ,
,以直线 , , 分别为 轴、 轴、 轴,建立空间直角坐标系,则( )A.点 的坐标为
B.点 关于点 对称的点为
C.点 关于直线 对称的点为
D.点 关于平面 对称的点为
【答案】ACD
【解析】根据题意知:点 的坐标为 , 正确; 的坐标为 , 坐标为 ,故点
关于点 对称的点为 , 错误;点 关于直线 对称的点为 , 正确;点
关于平面 对称的点为 , 正确;故选: .
6.(多选题)(2020·南京市秦淮中学高二期末)对于任意非零向量 , ,以
下说法错误的有( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.
D.若 ,则 为单位向量
【答案】BD【解析】对于A选项,因为 ,则 ,A选项正确;对于B选项,若 ,
且 , ,若 ,但分式 无意义,B选项错误;对于C选项,由空间向量数量积的坐标运
算可知 ,C选项正确;对于D选项,若 ,则
,此时, 不是单位向量,D选项错误.故选:BD.
二、填空题
7.如图,以长方体 的顶点 为坐标原点,过 的三条棱所在的直线为坐标轴,建立空
间直角坐标系,若 的坐标为 ,则 的坐标为________
【答案】
【解析】如图所示,以长方体 的顶点 为坐标原点, 过 的三条棱所在直线为坐标轴,
建立空间直角坐标系, 因为 的坐标为 ,所以 ,
所以 .
8.(2020涟水县第一中学高二月考)已知空间直角坐标系中有点A(-2,1,3),B(3,1,0),则
_______.【答案】
【解析】 .
9.(2020莆田第七中学高二期末)若向量 的坐标满足 , ,则
等于 .
【答案】
【解析】因为 , ,两式相加得 ,解得 ,
,所以 .
10.(2020·江苏省镇江中学高二期末)已知向量 , ,若 ,则实数m的
值是________.若 ,则实数m的值是________.
【答案】 ;
【解析】 , ,若 ,则 ,
解得 ;若 ,则 ,解得 .
三、解答题
11.(2020重庆高二期中)如图,建立空间直角坐标系 .单位正方体 顶点A位于
坐标原点,其中点 ,点 ,点 .(1)若点E是棱 的中点,点F是棱 的中点,点G是侧面 的中心,则分别求出向量 ,
, .的坐标;
(2)在(1)的条件下,分别求出 ; 的值.
【答案】(1) ; ; ;
(2) ; .
【解析】 (1)因为点E是棱 的中点,点F是棱 的中点,点G是侧面 的中心,
可得 ,
所以 ; ; ;
(2)由(1)可得 ;
又由 ,所以 .
12.已知长方体 中, ,点N是AB的中点,点M是 的
中点.建立如图所示的空间直角坐标系.(1)写出点 的坐标;
(2)求线段 的长度;
(3)判断直线 与直线 是否互相垂直,说明理由.
【答案】(1) , , ;
(2)线段 的长度分别为 ;(3)不垂直,理由见解析
【解析】解:(1)两直线垂直,证明:由于 为坐标原点,所以 ,
由 得: ,
因为点N是AB的中点,点M是 的中点, , ;
(2)由两点距离公式得: ,
;
(3)直线 与直线 不垂直,
理由:由(1)中各点坐标得:
, ,与 不垂直,所以直线 与直线 不垂直.