C.
64 7
D.
65 7
解析:选D ∵a,b,c三向量共面,则存在不全为零的实数x,y,使c=xa+yb,即(7,5,λ)=x(2,-1,3)+y(-1,4,-2)=(2x-y,-x+4y,3x-2y),
2x-y=7,??
所以?-x+4y=5,
??3x-2y=λ.
33
x=,??7解得?17
y=??7.
65
∴λ=3x-2y=. 7
4.已知a=(3,2-x,x),b=(x,2,0),且a与b的夹角为钝角,则实数x的取值范围是( )
A.(-∞,-4) C.(0,4)
B.(-4,0) D.(4,+∞)
解析:选A ∵a,b的夹角为钝角,∴a·b<0,即3x+2(2-x)+0·x=4+x<0,∴x<-4.又当夹角为π时,存在λ<0,使a=λb,
3=λx,??
∴?2-x=2λ,??x=0,
此方程组无解,故选A.
5.若△ABC的三个顶点坐标分别为A(0,0,2),B?-则角A的大小为________.
解析:由题意,知AB=?-
?
?31?
,,2?,C(-1,0,2),22?
?
?31?
,,0?,AC=(-1,0,0),所以|AB|=1,|AC|22?
323AB·AC=1.则cos A===,故角A的大小为30°.
| AB||AC|1×12
答案:30°
6.已知M1(2,5,-3),M2(3,-2,-5),设在线段M1M2上的一点M满足M1M2=4MM2,则向量OM的坐标为________.
解析:设M(x,y,z),则M1M2=(1,-7,-2),
MM2=(3-x,-2-y,-5-z).
又∵M1M2=4MM2,
?
∴?-7=??-2=
?1=
-x,
-2-y,
-5-z,
??1
∴?y=-,
49?z=-?2.
x=,114
答案:?
?11,-1,-9?
?42??4
1
7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O1是A1B1C1D1的中心,E1在B1C1上,并且B1E1=B1C1,求
3
BE1与CO1所成的角的余弦值.
解:不妨设AB=1,以AB所在直线为x轴,以AD所在直线为y轴,
?1?以AA1所在直线为z轴建立直角坐标系,则B(1,0,0),E1?1,,1?, ?3?
??C(1,1,0),O1?,,1?, 22
?
?
????BE1=?0,,1?,CO1=?-,-,1?,
?
?
?
????BE1·CO1=?0,,1?·?-,-,1?=,
?
| BE1|=
106
,|CO1|= . 32
5
6106× 32
15
. 6
13
1??2
12
5?6
13
1?2
12
11
∴cos〈BE1,CO1〉=
=即BE1与CO1所成角的余弦值为
15. 6
8.已知关于x的方程x-(t-2)x+t+3t+5=0有两个实根,且向量a=(-1,1,3),
2
2
b=(1,0,-2),c=a+tb.
(1)当|c|取最小值时,求t的值;
(2)在(1)的情况下,求b和c夹角的余弦值.
解:(1)∵关于x的方程x-(t-2)x+t+3t+5=0有两个实根, 422
∴Δ=(t-2)-4(t+3t+5)≥0,即-4≤t≤-.
3又c=a+tb=(-1+t,1,3-2t),
2
2
∴|c|=-1+t2
+1+
2
-2t2
=
?7?265?t-?+. ?5?5
4???7?26
∵当t∈?-4,-?时,关于t的函数y=5?t-?+是单调递减的,
3???5?54347
∴当t=-时,|c|取最小值. 33
17?4?7
(2)由(1),知当t=-时,c=?-,1,?,
3?3?3|b|=1+0+-∴cos
2
2
2
=5,|c|=347, 3
b,cb·c411 735
=-. |b|·|c|1 735