3.1.3 空间向量基本定理 3.1.4 空间向量的坐标表示
双基达标 ?限时20分钟?
1.有以下命题:①如果向量a,b与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么a,b的→→→
关系是不共线;②O,A,B,C为空间四点,且向量OA,OB,OC不构成空间的一个基底,那么点O,A,B,C一定共面;③已知向量a,b,c是空间的一个基底,则向量a+b,a-b,c,也是空间的一个基底.其中正确的命题序号是________.
解析 对于①“如果向量a,b与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么a,b的 关系一定共线”所以①错误;②③正确. 答案 ②③
2.如图所示,在空间四边形ABCD中,AC和BD为对角线,G为→→→
△ABC的重心,E是BD上一点,BE=3ED,以{AB,AC,AD}→
为基底,则CE=________. 解析 ∵G为△ABC的重心, →2→21→→∴AG=AM=×(AB+AC)
3321→→
=(AB+AC), 3→→∵BE=3ED
→3→3→→∴BE=BD=(AD-AB)
44
→→→→3→→1→3→
AE=AB+BE=AB+(AD-AB)=AB+AD,
444→→→
故GE=AE-AG
1→3→1→→=AB+AD-(AB+AC) 4431→1→3→=-AB-AC+AD
1234
1→1→3→
答案 -AB-AC+AD
1234
3.已知空间四边形OABC,其对角线OB,AC,点M,N分别是对边OA,BC的中点,点G在线段MN上,且MG=2GN,→→→→
用基底向量OA,OB,OC表示向量OG为________. →→→→2→
解析 OG=OM+MG=OM+MN
31→2→→=OA+(ON-OM) 231→21→→1→=OA+[(OB+OC)-OA] 23221→1→→1→=OA+(OB+OC)-OA 2331→1→1→=OA+OB+OC. 6331→1→1→答案 OA+OB+OC
633
4.已知a={3λ,6,λ+6},b={λ+1,3,2λ},若a∥b,则λ=________. 6λ+6解析 由a∥b,得==,解得λ=2.
2λλ+13答案 2
5.已知向量a=(1,1,0),b=(-1,0,2),若ka+b与2a-b平行,则实数k=________. k-1
解析 计算得ka+b=(k-1,k,2),2a-b=(3,2,-2),由ka+b与2a-b平行得
3k2
==,解得k=-2. 2-2答案 -2
6.已知PA垂直于正方形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,且PA=AD.→
建立适当坐标系求MN的坐标.
→→→
解 设AD=i,AB=j,AP=k,以i,j,k为坐标向量建立如图所示的空间直角坐标系.
3λ
→→→→∵MN=MA+AP+PN① →→→→MN=MB+BC+CN②
又∵M、N分别为AB、PC的中点 →→→
由①+②得2MN=AP+BC=k+i, 1111→1→
,0,?. ∴MN=(k+i)=i+k,∴MN=?2??2222
综合提高(限时25分钟)
→→
7.在△ABC中,A(2,-5,3),AB=(4,1,2),BC=(3,-2,5),则顶点B、C的坐标分
别为________.
→→
解析 由A(2,-5,3),AB=(4,1,2),解得B(6,-4,5),再由BC=(3,-2,5), 解得C(9,-6,10).
答案 B(6,-4,5),C(9,-6,10)
→→→→→
8.如图,点M为OA的中点,以{OA,OC,OD}为基底,DM=xOA→→
+yOC+zOD,则实数对(x,y,z)=________.
→→→1→→→
解析 DM=OM-OD=OA+0OC-OD,所以实数对(x,y,
21
z)=(,0,-1).
21
答案 (,0,-1)
2
9.已知a=2(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ),若a,b,c三向量共面,则λ的值为________.
解析 有共面向量定理知存在实数x,y使得a=xb+yc,即(4,-2,6)=(-x,4x,- 2x)+(7y,5y,λy),