- 空间向量的概念
- 共438题
已知空间四边形OABC,其对角线为OB,AC,M,N分别是对边OA,BC的中点,点G在线段MN上,且=2
,现用基组{
,
,
}表示向量
,有
=x
+y
+z
,则x,y,z的值分别为______.
正确答案
如图所示,
∵=
+
,
=
,
=
,
=
-
,
=
(
+
),
∴=
+
[
(
+
)-
]
=+
+
.
又有=x
+y
+z
,
∴x=,y=z=
.
故答案为:,
,
.
给出下面四个命题,不正确的是: .
①若向量、
满足
,且
与
的夹角为
,则
在
上的投影等于
;
②若等比数列的前
项和为
,则
、
、
也成等比数列;
③常数列既是等差数列,又是等比数列;
④若向量与
共线,则存在唯一实数
,使得
成立。
⑤在正项等比数列中,若
,则
正确答案
②③④
试题分析:①由投影定义可求;②当公比为1时,不成立;③当各项为0的常数列是等差,不能为等比;④若向量与
为零向量时,任一实数都可以;⑤由等比数列的性质与对数运算易得.
如图,在直三棱柱中,
,
。M、N分别是AC和BB1的中点。
(1)求二面角的大小。
(2)证明:在AB上存在一个点Q,使得平面⊥平面
,
并求出的长度。
正确答案
(1);(2)详见解析
试题分析:(1)有两种思路,其一是利用几何体中的垂直关系,以B为坐标原点,所在的直线分别为,
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系,利用平面
与平面
的法向量的夹角求二面角的大小.其二是按照作出二面角的平面角,并在三角形中求出该角的方法,利用平面
平面
,在平面
内过点
作
,垂足是
,过作
,垂足为
,连结
,得二面角
的平面角
,最后在直角三角形
中求
;
(2)在空间直角坐标系中,设,求出平面
的法向量
,和平面
的法向量
再由确定点
的坐标,进而求线段
的长度.
方法一(向量法):如图建立空间直角坐标系 1分
(1)
设平面的法向量为
,平面
的法向量为
则有 3分
5分
设二面角为
,则
∴二面角的大小为60°。 6分
(2)设, ∵
∴,设平面
的法向量为
则有 10分
由(1)可知平面的法向量为
,
平面
平面
即
此时
, 12分
方法二:(1)取中点
,连接
又平面
,
平面
,过
作
于
,连接
平面
为二面角
的平面角 3分
又
∴, ∴
(2)同解法一.
如图,平面平面
,
是以
为斜边的等腰直角三角形,
分别为
,
,
的中点,
,
.
(1)设是
的中点,证明:
平面
;
(2)证明:在内存在一点
,使
平面
,并求点
到
,
的距离.
正确答案
(1)详见解析, (2) 到
,
的距离为
.
试题分析:(1) 证明线面平行,关键在于找出线线线平行.本题中点较多,易从中位线上找平行.取线段
中点,连接
则
所以为平行四边形,因此
运用线面平行判定定理时,需写
全定理所需所有条件.(2) 在内找一点,利用空间向量解决较易. 利用平面
平面
,建立空间直角坐标系O
,点M的坐标可设为
.利用
平面
,可解出
,但需验证点M满足
的内部区域,再由点M的坐标得点
到
,
的距离为
.
试题解析:证明:(1)如图,连结OP,以O为坐标原点,分别以OB、OC、OP所在直线为轴,
轴,
轴,建立空间直角坐标系O
, 则
,由题意得,
因
,因此平面BOE的法向量
,
得
,又直线
不在平面
内,因此有
平面
6分
(2)设点M的坐标为,则
,因为
平面BOE,所以有
,因此有
,即点M的坐标为
,在平面直角坐标系
中,
的内部区域满足不等式组
,经检验,点M的坐标满足上述不等式组,所以在
内存在一点
,使
平面
,由点M的坐标得点
到
,
的距离为
. 12分
已知:
(1)求关于x的表达式,并求
的最小正周期;
(2)若时,
的最小值为5,求m的值.
正确答案
(1)(2)3
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