0  309030  309038  309044  309048  309054  309056  309060  309066  309068  309074  309080  309084  309086  309090  309096  309098  309104  309108  309110  309114  309116  309120  309122  309124  309125  309126  309128  309129  309130  309132  309134  309138  309140  309144  309146  309150  309156  309158  309164  309168  309170  309174  309180  309186  309188  309194  309198  309200  309206  309210  309216  309224  447090 

2.二面角的棱上有A、B两点,直线AC、BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知AB=4,AC=6,BD=8,CD=2,则该二面角的大小为          (  C  )

A.150°?    B.45°? C.60°?     D.120°? 

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1.已知两平面的法向量分别为m=(0,1,0),n=(0,1,1),则两平面所成的二面角为    (  C  ) 

A.45°?       B.135°         C.45°或135°          D.90°? 

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3.若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),且a∥b,则                     ( C ) 

?A.x=1,y=1?     B.x=,y=- ?C.x=,y=-    D.x=-,y= 

例1已知=(2,2,1),=(4,5,3),求平面ABC的单位法向量.

解:设面ABC的法向量n=(xy,1),则nn,即n·=0,且n·=0,即 

n=(,-1,1),单位法向量n0=±(,-).

例2 如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,=b,=c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1);(2);(3)+. 

解  (1)∵P是C1D1的中点, 

=++=a++ =a+c+=a+c+b. 

(2)∵N是BC的中点,∴=++=-a+b+=-a+b+=-a+b+c. 

(3)∵M是AA1的中点, ∴=+=+=-a+(a+c+b)=a+b+c, 

=+=+ =+=c+a, ∴+=(a+b+c)+(a+c)=a+b+c.例3  已知分别是空间四边形ABCD的边的中点,(1)求证:四点共面;

 (2)求证:BD∥平面EFGH;(3)设M是EG和FH的交点,求证:对空间任一点O,有. 证明  (1)连接BG,则

 

由共面向量定理的推论知:E、F、G、H四点共面. 

(2)因为=

所以EH∥BD. 又EH平面EFGH,BD平面EFGH, 所以BD∥平面EFGH. 

(3)连接OM,OA,OB,OC,OD,OE,OG.由(2)知=, 同理=, 

所以=,即EH  FG, 所以四边形EFGH是平行四边形.所以EG,FH交于一点M且被M平分.  

===. 

例4 (1)求与向量a=(2,-1,2)共线且满足方程a·x=-18的向量x的坐标; 

(2)已知A、B、C三点坐标分别为(2,-1,2)、(4,5,-1)、(-2,2,3),求点P的坐标使得=(-);

(3)已知a=(3,5,-4),b=(2,1,8),求: ①a·b;②a与b夹角的余弦值;③确定的值使得a+b与z轴垂直,且(a+b)·(a+b)=53. 

解  (1)∵x与a共线,故可设x=ka, 由a·x=-18得 

a·ka=k|a|2=k()2=9k,∴9k=-18,故k=-2.∴x=-2a=(-4,2,-4). 

(2)设P(x,y,z),则=(x-2,y+1,z-2), =(2,6,-3),=(-4,3,1), 

=(-).∴(x-2,y+1,z-2)=[(2,6,-3)-(-4,3,1)] =(6,3,-4)=(3,,-2) ∴解得∴P点坐标为(5,,0). 

(3)①a·b=(3,5,-4)·(2,1,8)=3×2+5×1-4×8=-21. 

②∵|a|=,|b|=, 

∴cos〈a,b〉=∴a与b夹角的余弦值为 

③取z轴上的单位向量n=(0,0,1),a+b=(5,6,4).依题意

 即

解得 

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2.下列命题中是真命题的是                                   ( D   ) A.分别表示空间向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不是共面向量 

?B.若|a|=|b|,则a,b的长度相等而方向相同或相反 C.若向量满足||>||,且同向,则 ?D.若两个非零向量满足+=0,则 

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1.有4个命题:①若p=xa+yb,则p与a、b共面; ②若p与a、b共面,则p=xa+yb; ③若=x+y,则P、M、A、B共面; ④若P、M、A、B共面,则=x+y. 其中真命题的个数是       (  B  ) 

?A.1?        B.2?          C.3?         D.4 

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7.若表示向量a1a2,…,an的有向线段终点和始点连结起来构成一个封闭折图形,则a1+a2+a3+…+an=0.

基础自测

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6. 模长公式:

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5.空间向量的直角坐标运算律:

;

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4.向量的数量积:,;

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3.空间向量的基本定理:如果三个向量不共面,那么对空间任意一向量,存在惟一有序实数对xyz使得=.

推论:设OABC是不共面的四点,则对空间任意一点P,都存在惟一的三个有序实数xyz使=x+。特别地,当x+y+z=1时,则必有PABC四点共面.

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同步练习册答案