- 空间向量的数量积及坐标表示
- 共152题
向量与
=(2,-1,2)共线,且
•
=-18,则
的坐标为______.
正确答案
因为向量与
=(2,-1,2)共线,所以设
=m
,
因为且•
=-18,所以m
a
2=-18,
因为||=
=3,
所以m=-2.
所以=m
=-2(2,-1,2)=(-4,2,-4).
故答案为:(-4,2,-4).
设点O(0,0,0),A(1,-2,3),B(-1,2,3),C(1,2,-3),则•
=______.
正确答案
因为点O(0,0,0),A(1,-2,3),B(-1,2,3),C(1,2,-3),
所以=(1,-2,3),
=(2,0,-6),
•
=(1,-2,3)•(2,0,-6)=2-18=-16.
故答案为:-16.
(理) 设O为坐标原点,向量=(1,2,3),
=(2,1,2),
=(1,1,2),点Q在直线OP上运动,则当
•
取得最小值时,点Q的坐标为______.
正确答案
∵=(1,1,2),点Q在直线OP上运动,
设=λ
=(λ,λ,2λ)
又∵向量=(1,2,3),
=(2,1,2),
∴=(1-λ,2-λ,3-2λ),
=(2-λ,1-λ,2-2λ)
则•
=(1-λ)×(2-λ)+(2-λ)×(1-λ)+(3-2λ)×(2-2λ)=6λ2-16λ+10
易得当λ=时,
•
取得最小值.
此时Q的坐标为(,
,
)
故答案为:(,
,
)
正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,MN是它的内切球的一条弦(把球面上任意两点之间的线段称为球的弦),P为正方体表面上的动点,当弦MN最长时.•
的最大值为______.
正确答案
设点O是此正方体的内切球的球心,半径R=1.
∵•
≤|
| |
|,∴当点P,M,N三点共线时,
•
取得最大值.
此时•
≤(
-
)•(
+
),而
=
,
∴•
≤
PO
2-R2=
PO
2-1,
当且仅当点P为正方体的一个顶点时上式取得最大值,
∴(•
)max=(
)2-1=2.
故答案为2.
一个多面体的直观图及三视图分别如图所示(其中正视图和侧视图均为矩形,俯视图是直角三角形),M、N分别是AB1、A1C1的中点,MNAB1.
(1)求实数a的值并证明MN平面BCC1B1;
(2)在上面结论下,求平面AB1C1与平面ABC所成锐二面角的余弦值
正确答案
解:(1)由图可知,ABC﹣A1B1C1为直三棱柱,侧棱CC1=a,底面为直角三角形,ACBC,AC=3,BC=4
以C为坐标原点,分别以CA,CB,CC1为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
则,
所以,,
因为MNAB1,
所以解得:a=4
此时,,平面BCC1B1的法向量
∴
与平面BCC1B1的法向量垂直,
且MN平面BCC1B1
MN
平面BCC1B1(2) 平面ABC的法向量
,
设平面AB1C1的法向量为,
平面AB1C1与平面ABC所成锐二面角的大小等于其法向量所成锐角的大小,
法向量满足:
因为A(3,0,0),C1(0,0,4),B1(0,4,4),
所以,
所以,,
所以,
所以平面AB1C1与平面ABC所成锐二面角的余弦值为
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