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1、课时作业(四十一) 第41讲 空间向量及运算时间:45分钟 分值:100分1.已知a=(2,3,-4),b=(-4,-3,-2),b=x-2a,则x等于( )A.(0,3,-6)B.(0,6,-20)C.(0,6,-6)D.(6,6,-6)2.已知向量a=(1,1,0),b=(-1,0,2),且ka+b与2a-b互相垂直,则k的值是( )A.1B.C.D.3.与向量a=(6,7,-6)平行的单位向量是( )A.B.或C.D.或4.已知a=(1-t,1-t,t),b=(2,t,t),则
2、b-a
3、的最小值是( )A.
4、B.C.D.5.如图K41-1,在空间直角坐标系中,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,B1E=A1B1,则等于( )图K41-1A.B.C.D.6.已知a⊥b,〈a,c〉=,〈b,c〉=,且
5、a
6、=1,
7、b
8、=2,
9、c
10、=3,则
11、a+b+c
12、=( )A.17+6B.17-6C.D.7.如图K41-2,在大小为45°的二面角A-EF-D中,四边形ABFE,CDEF都是边长为1的正方形,则B,D两点间的距离是( )图K41-2A.B.C.1D.8.已知向量a=(1,2,3),b=(-2,-4,-6),
13、c
14、=,
15、若(a+b)·c=7,则a与c的夹角为( )A.30°B.60°C.120°D.150°9.若{a,b,c}为空间的一个基底,则下列各项中能构成基底的一组向量是( )A.a,a+b,a-bB.b,a+b,a-bC.c,a+b,a-bD.a+b,a-b,a+2b10.已知
16、a
17、=3,
18、b
19、=5,且a·b=12,则向量a在向量b的方向上的投影为________.11.已知空间三点A(1,1,1),B(-1,0,4),C(2,-2,3),则与的夹角θ的大小是________.12.2011·银川期末在平面直角坐标系中,由点A
20、(a,0),B(0,b)(ab≠0)确定的直线的方程为+=1,类比到空间直角坐标系中,由A(a,0,0),B(0,b,0),C(0,0,c)(abc≠0)确定的平面的方程可以写成________.13.在平行六面体(即六个面都是平行四边形的四棱柱)ABCD-A′B′C′D′中,AB=1,AD=2,AA′=3,∠BAD=90°,∠BAA′=∠DAA′=60°,则AC′的长为________.14.(10分)若(a+b)⊥(2a-b),(a-2b)⊥(2a+b),试求cos〈a,b〉.15.(13分)把边长为a的正方形ABCD
21、沿对角线AC折起成直二面角,点E、F分别是AD、BC的中点,点O是原正方形的中心,求:(1)EF的长;(2)折起后∠EOF的大小.16.(12分)已知A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),O(0,0,0),点Q在直线OP上运动,当·取最小值时,求点Q的坐标.课时作业(四十一)【基础热身】1.B 解析由于b=x-2a,则x=2b+4a=2(-4,-3,-2)+4(2,3,-4)=(0,6,-20).2.D 解析由于ka+b=k(1,1,0)+(-1,0,2)=(k-1,k,2),2a-b=2(1,1,0)-(
22、-1,0,2)=(3,2,-2),而两向量互相垂直,则有(k-1)×3+k×2+2×(-2)=0,解得k=.3.B 解析设与a平行的单位向量为b=(x,y,z),则x2+y2+z2=1,且x=6λ,y=7λ,z=-6λ,所以λ=±,则b=或.4.C 解析由于b-a=(2,t,t)-(1-t,1-t,t)=(1+t,2t-1,0),则
23、b-a
24、===≥.【能力提升】5.C 解析B点坐标为(1,1,0),E点坐标为,则==.6.C 解析由
25、a+b+c
26、=求得正确选项为C.7.D 解析=++,∴
27、
28、2=
29、
30、2+
31、
32、2+
33、
34、2+2
35、·+2·+2·=1+1+1-=3-,故
36、
37、=.8.C 解析设向量a+b与c的夹角为α,a+b=(-1,-2,-3),
38、a+b
39、=,cosα==,α=60°,因为向量a+b与a的方向相反,则a与c的夹角为120°.9.C 解析对于实数λ、μ,形如λa+μb的向量都与向量a,b是共面向量.因为a=+(a-b),故选项A中的三个向量共面;因为b=(a+b)-(a-b),故选项B中的三个向量共面;因为a+2b=(a+b)-(a-b),故选项D中的三个向量共面.对选项C,我们设c=λ(a+b)+μ(a-b),则(λ+μ)a+(λ-μ
40、)b-c=0,由于{a,b,c}为空间的一个基底,故a,b,c不共面,所以(λ+μ)a+(λ-μ)b-c=0⇔λ+μ=0,λ-μ=0,-1=0,这显然是不可能成立的,故选项C中的三个向量是不共面的,正确选项为C.10. 解析向量a在向量b的方向上的投影等于
41、a
42、·cos〈a,b〉=
43、a
44、==.11.12