《高考數學 17-18版 附加題部分 第2章 第63課 課時分層訓練7》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高考數學 17-18版 附加題部分 第2章 第63課 課時分層訓練7(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
課時分層訓練(七)
A組 基礎達標
(建議用時:30分鐘)
1.正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為a,點M在AC1上且=,N為B1B的中點,求||的值.
[解] 以D為坐標原點建立如圖所示的空間直角坐標系D-xyz,則A(a,0,0),C1(0,a,a),N.
設M(x,y,z),
∵點M在AC1上且=,
(x-a,y,z)=(-x,a-y,a-z),
∴x=a,y=,z=.
得M,
∴||==.
2.已知空間四邊形ABCD的每條邊和對角線的長都等于a,點E,F分別是BC,AD的中點,求·的值.
[解] 如圖,設=a,=b,=c,
則|a|=|b|=|c|=
2、a,且a,b,c三向量兩兩夾角為60°.
=(a+b),=c,
∴·=(a+b)·c
=(a·c+b·c)=(a2cos 60°+a2cos 60°)=a2.
3.已知O(0,0,0),A(1,2,3),B(2,1,2),P(1,1,2),點Q在直線OP上運動,當·取最小值時,求點Q的坐標.
[解] 由題意,設=λ,即=(λ,λ,2λ),
則=(1-λ,2-λ,3-2λ),=(2-λ,1-λ,2-2λ),
∴·=(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2-2λ)=6λ2-16λ+10=62-,當λ=時有最小值,此時Q點坐標為.
4.在直三棱柱ABC-A′B′C
3、′中,AC=BC=AA′,∠ACB=90°,D,E分別為AB,BB′的中點.
圖63-8
(1)求證:CE⊥A′D;
(2)求異面直線CE與AC′所成角的余弦值. 【導學號:62172340】
[解] (1)證明:設=a,=b,=c,
根據題意得,|a|=|b|=|c|,
且a·b=b·c=c·a=0,
∴=b+c,=-c+b-a.
∴·=-c2+b2=0.
∴⊥,即CE⊥A′D.
(2)∵=-a+c,||=|a|,||=|a|.
·=(-a+c)·=c2=|a|2,
∴cos〈,〉==.
即異面直線CE與AC′所成角的余弦值為.
B組 能力提升
(建議用時:
4、15分鐘)
1.如圖63-9,在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,G為△A1BD的重心,設=a,=b,=c,試用a,b,c表示,,并證明A,G,C1三點共線.
圖63-9
[解]?。剑剑絘+b+c.
=+=+(+)=+(-)+(-)
=++
=a+b+c.
因為=3,所以A,G,C1三點共線.
2.已知空間中三點A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),設a=,b=.
(1)若|c|=3,且c∥,求向量c;
(2)求向量a與向量b的夾角的余弦值. 【導學號:62172341】
[解] (1)∵c∥,=(-3,0,4)-(-1,1,2)=
5、(-2,-1,2),
∴c=m=m(-2,-1,2)=(-2m,-m,2m),
∴|c|==3|m|=3,
∴m=±1.
∴c=(-2,-1,2)或(2,1,-2).
(2)∵a=(1,1,0),b=(-1,0,2).
∴a·b=(1,1,0)·(-1,0,2)=-1.
又∵|a|==,
|b|==,
∴cos〈a,b〉===-,
故向量a與向量b的夾角的余弦值為-.
3.已知空間三點A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5).
(1)求以,為邊的平行四邊形的面積;
(2)若|a|=,且a分別與,垂直,求向量a的坐標.
[解] (1)由題意可得:=(-
6、2,-1,3),=(1,-3,2),所以cos〈,〉=
===.
所以sin〈,〉=,
所以以,為邊的平行四邊形的面積為
S=2×||·||·sin〈,〉=14×=7.
(2)設a=(x,y,z),由題意得
解得或
所以向量a的坐標為(1,1,1)或(-1,-1,-1).
4.已知a=(1,-3,2),b=(-2,1,1),點A(-3,-1,4),B(-2,-2,2).
(1)求|2a+b|;
(2)在直線AB上,是否存在一點E,使得⊥b?(O為原點)
[解] (1)2a+b=(2,-6,4)+(-2,1,1)=(0,-5,5),
故|2a+b|==5.
(2)令=t(t∈R),
所以=+=+t
=(-3,-1,4)+t(1,-1,-2)
=(-3+t,-1-t,4-2t),若⊥b,則·b=0,所以-2(-3+t)+(-1-t)+(4-2t)=0,解得t=.因此存在點E,使得⊥b,此時E點的坐標為.