2026年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)新題速遞之空間向量及其運(yùn)算(2025年7月)_第1頁
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第7頁(共38頁)2026年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)新題速遞之空間向量及其運(yùn)算(2025年7月)一.選擇題(共8小題)1.(2025春?奉賢區(qū)期末)如圖,在邊長為2的正四面體P﹣ABC中,N是△ABC的中心,則下列正確的是()A.PA→?BC→=4C.PN→=132.(2025春?南京校級月考)若空間向量a→=(2,1,0),b→=(1,0,1),則向量A.(4,﹣1,0) B.(﹣1,0,﹣1) C.(﹣2,1,0) D.(1,0,1)3.(2025春?普陀區(qū)校級期末)已知空間向量a→,b→,且AB→=a→+2b→,BC→=-5A.A、B、C B.B、C、D C.A、B、D D.A、C、D4.(2025春?河南月考)在四面體OABC中,AM→=MBA.12a→+2C.23a→+5.(2025春?虹口區(qū)校級月考)已知正六棱柱A1A2A3A4A5A6﹣B1B2B3B4B5B6的底面為邊長為2,高為3,則集合={x|x=A1B1→?AiBj→,i∈{1,2,3,4,5,6}A.1 B.2 C.4 D.86.(2025?黃山校級一模)已知正方體ABCD﹣EFGH的棱長為1,若P點(diǎn)在正方體的內(nèi)部且滿足AP→=34ABA.56 B.18112 C.306 7.(2025?楊浦區(qū)校級模擬)在正四棱錐P﹣ABCD中,PF→=FD→,PE→=2EBA.35 B.45 C.34 8.(2025春?江蘇校級期中)若a→=(2,0,A.(2,0,﹣3) B.(2,﹣1,1) C.(﹣2,1,﹣1) D.(2,1,﹣3)二.多選題(共4小題)(多選)9.(2025春?寧遠(yuǎn)縣校級月考)下列四個(gè)結(jié)論正確的是()A.任意向量a→,b→,若a→?b→=0B.若空間中點(diǎn)O,A,B,C滿足OC→=13OA→+2C.空間中任意向量a→,bD.若a→∥b→(多選)10.(2025春?浙江月考)在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,已知AB=AD=AA1,∠A1AB=∠AA.四邊形B1BDD1為矩形 B.AA1→在AC.點(diǎn)B到直線AC1的距離為63D.若直線D1P與直線AB所成的角為π3,則點(diǎn)P(多選)11.(2025春?宜春校級期中)關(guān)于空間向量,以下說法正確的是()A.若對空間中任意一點(diǎn)O,有OP→=12OA→+13OBB.已知兩個(gè)向量a→=(1,m,3),b→C.若a→⊥b→,且a→=(x1,y1,z1),b→=(xD.點(diǎn)M(3,2,1)關(guān)于平面yOz對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是(﹣3,2,1)(多選)12.(2025春?鹽城月考)下列說法正確的是()A.若A,B,C,D是空間任意四點(diǎn),則有AB→B.單位正交基底中的基向量模為1,且互相垂直 C.將空間中所有的單位向量平移到同一個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn),則它們的終點(diǎn)軌跡是一個(gè)圓 D.若空間向量a→,b→三.填空題(共4小題)13.(2025?甘肅校級模擬)如圖,在平行六面體ABCD﹣A′B′C′D′中,底面四邊形ABCD是菱形,AB=a,AA′=b,∠A′AB=∠A′AD=2∠BAD=120°,則A′C的長為,直線BD′與直線AC所成角的余弦值為.(結(jié)果用a,b表示)14.(2025?上海校級模擬)已知空間向量a→=(1,-1,0),b→=(0,15.(2025春?德州月考)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=2,AC=22,AA1=2,點(diǎn)M為AB的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=3|PM|.當(dāng)點(diǎn)P在側(cè)面BB1C16.(2024秋?寶山區(qū)校級期末)已知O(0,0,0),A(1,2,1),B(2,1,2),P(1,1,2),點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),當(dāng)QA→?QB→取最小值時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是四.解答題(共4小題)17.(2025春?南京校級月考)已知向量a→(1)求|a(2)求(a(3)求向量(a18.(2024秋?徐匯區(qū)校級期末)已知空間中三點(diǎn)A(2,0,﹣2)、B(1,﹣1,﹣2)、C(3,0,﹣4),設(shè)a→=AB(1)若|c→|=3,且c→∥BC→(2)求以a→、b→為一組鄰邊的平行四邊形的面積19.(2024秋?寶山區(qū)校級期末)在空間直角坐標(biāo)系中,設(shè)A(0,2,3)、B(﹣2,1,6)、C(1,﹣1,5)、D(3,3,4).(1)設(shè)a→=(-2,0,-8),b(2)求AB→、AC→的夾角θ,以及AB→、AC20.(2024秋?銅官區(qū)校級期末)如圖,在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=5,AD=3,AA1=4,∠DAB=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,E是CC1的中點(diǎn),設(shè)AB→=a→,(1)用a→,b→,c→(2)求AE的長.

2026年高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)新題速遞之空間向量及其運(yùn)算(2025年7月)參考答案與試題解析一.選擇題(共8小題)題號12345678答案DDCDAADD二.多選題(共4小題)題號9101112答案ABABDBCDABD一.選擇題(共8小題)1.(2025春?奉賢區(qū)期末)如圖,在邊長為2的正四面體P﹣ABC中,N是△ABC的中心,則下列正確的是()A.PA→?BC→=4C.PN→=13【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)乘及線性運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】設(shè)基底為PA→【解答】解:在邊長為2的正四面體P﹣ABC中,N是△ABC的中心,設(shè)基底為PA→,PB→,PC→對于A:BC→=PC→-PB對于B:AB→=PB→-對于C、D:延長CN交AB于M,易得M為AB的中點(diǎn),由于N是△ABC的中心,如下圖所示:可得CNCM又PN→=1,PN→=13PA故選:D.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的線性運(yùn)算,向量的基底,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.2.(2025春?南京校級月考)若空間向量a→=(2,1,0),b→=(1,0,1),則向量A.(4,﹣1,0) B.(﹣1,0,﹣1) C.(﹣2,1,0) D.(1,0,1)【考點(diǎn)】空間向量的投影向量與投影.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】結(jié)合投影向量的求解,即可求解.【解答】解:空間向量a→=(2,1,0),b→=(1,則a→?b故向量a→在向量b→上的投影向量的坐標(biāo)是故選:D.【點(diǎn)評】本題主要考查投影向量的求解,屬于基礎(chǔ)題.3.(2025春?普陀區(qū)校級期末)已知空間向量a→,b→,且AB→=a→+2b→,BC→=-5A.A、B、C B.B、C、D C.A、B、D D.A、C、D【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面;平面向量的相等與共線.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】C【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合向量的加法,以及向量共線的性質(zhì),即可求解.【解答】解:∵BC→=-5a→+6b→,CD∴BD→∵AB→=a∴BD→=2AB→,即A,故選:C.【點(diǎn)評】本題主要考查向量的加法,以及向量共線的性質(zhì),屬于基礎(chǔ)題.4.(2025春?河南月考)在四面體OABC中,AM→=MBA.12a→+2C.23a→+【考點(diǎn)】空間向量及其線性運(yùn)算.【專題】整體思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】利用空間向量的線性運(yùn)算法則求解【解答】解:連接MN,NB,由已知得NM→=NO→+故選:D.【點(diǎn)評】本題考查向量的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.5.(2025春?虹口區(qū)校級月考)已知正六棱柱A1A2A3A4A5A6﹣B1B2B3B4B5B6的底面為邊長為2,高為3,則集合={x|x=A1B1→?AiBj→,i∈{1,2,3,4,5,6}A.1 B.2 C.4 D.8【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】A【分析】根據(jù)空間向量數(shù)量積公式及運(yùn)算律計(jì)算求解.【解答】解:正六棱柱A1A2A3A4A5A6﹣B1B2B3B4B5B6的底面為邊長為2,高為3,由題意得知:A1B1⊥平面B1B2B3,所以A1所以A1同理:A1故選:A.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的數(shù)量積運(yùn)算,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.6.(2025?黃山校級一模)已知正方體ABCD﹣EFGH的棱長為1,若P點(diǎn)在正方體的內(nèi)部且滿足AP→=34ABA.56 B.18112 C.306 【考點(diǎn)】空間向量及其線性運(yùn)算.【專題】計(jì)算題.【答案】A【分析】分別以AB、AD、AE為x軸、y軸、z軸作出空間直角坐標(biāo)系,可得向量AB→和AP→的坐標(biāo),可以分別計(jì)算出它們的長度.然后根據(jù)向量數(shù)量積的坐標(biāo)公式得到AB→?AP→=34,再用向量的夾角公式得到cos【解答】解:分別以AB、AD、AE為x軸、y軸、z軸作出空間直角坐標(biāo)系如圖∵正方體ABCD﹣EFGH的棱長為1∴AB∵AP∴AP可得|∵ABAB→∴cos根據(jù)同角三角函數(shù)關(guān)系,得sin∴P點(diǎn)到直線AB的距離為|故選:A.【點(diǎn)評】本題以正方體中的向量為載體,著重考查了空間向量的數(shù)量積、長度公式和夾角公式的應(yīng)用等知識,屬于基礎(chǔ)題.7.(2025?楊浦區(qū)校級模擬)在正四棱錐P﹣ABCD中,PF→=FD→,PE→=2EBA.35 B.45 C.34 【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)乘及線性運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】由PC→=PA【解答】解:正四棱錐P﹣ABCD中,PF→=FD→,PE→因?yàn)镻C→所以PC→因?yàn)镻F→=FD所以PC→又PG→=λ所以PG→因?yàn)锳,E,F(xiàn),G共面,所以3λ2(λ故選:D.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的線性運(yùn)算,向量共面的充要條件,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.8.(2025春?江蘇校級期中)若a→=(2,0,A.(2,0,﹣3) B.(2,﹣1,1) C.(﹣2,1,﹣1) D.(2,1,﹣3)【考點(diǎn)】空間向量的加減運(yùn)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】D【分析】根據(jù)空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算求得正確答案.【解答】解:由題可得:a→故選:D.【點(diǎn)評】本題主要考查空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.二.多選題(共4小題)(多選)9.(2025春?寧遠(yuǎn)縣校級月考)下列四個(gè)結(jié)論正確的是()A.任意向量a→,b→,若a→?b→=0B.若空間中點(diǎn)O,A,B,C滿足OC→=13OA→+2C.空間中任意向量a→,bD.若a→∥b→【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】分類討論;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】AB【分析】根據(jù)向量數(shù)量積的概念判斷AC的真假;根據(jù)三點(diǎn)共線的有關(guān)結(jié)論判斷B的真假;分類討論說明D的真假.【解答】解:對A:因?yàn)閍→?b則|a→|=0或|即a→=0→或b→對B:因?yàn)镺C→=13OA→+23OB→,而對C:因?yàn)閮蓚€(gè)向量的數(shù)量積是實(shí)數(shù),a→?b→,b→故(a→?b→)?cc→與a所以(a→?對D:當(dāng)b→≠0→時(shí),對任意向量a→,c→,a→∥b→故選:AB.【點(diǎn)評】本題考查空間向量的運(yùn)算性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.(多選)10.(2025春?浙江月考)在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,已知AB=AD=AA1,∠A1AB=∠AA.四邊形B1BDD1為矩形 B.AA1→在AC.點(diǎn)B到直線AC1的距離為63D.若直線D1P與直線AB所成的角為π3,則點(diǎn)P【考點(diǎn)】空間向量的投影向量與投影;空間中點(diǎn)到直線的距離及兩平行直線間的距離;空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間位置關(guān)系與距離;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】ABD【分析】利用基向量求解出BD→?BB1→=0即可判斷選項(xiàng)A;利用基向量求出AA1→?AC1→,|AC1→|,然后由投影向量的定義求解即可判斷選項(xiàng)B;由基向量求得AB→?AC1→,然后由空間點(diǎn)到直線的向量求法求解即可;由異面直線所成的角得到∠C1D1P=π3或∠C1D1P=【解答】解:對于A,由已知條件得:BD→?所以BD⊥BB1,故四邊形B1BDD1為矩形,故A正確;對于B,AA故|A故AA1→在AC1對于C,AB→所以AB→所以點(diǎn)B到直線AC1的距離為|AB→|對于D,因?yàn)锳B∥C1D1,所以直線D1P與直線AB所成的角即為∠C1D1P或其補(bǔ)角,由直線D1P與直線AB所成角為π3,所以∠C1所以點(diǎn)P在以D1為頂點(diǎn),D1C1或D1C1的反向延長線為軸,D1P為母線的圓錐面上,又P∈平面ABCD,所以P的軌跡是平面ABCD截圓錐面所得的圖形,因?yàn)镃1D1∥平面ABCD,平行于軸的平面截圓錐所得曲線為雙曲線,所以P點(diǎn)軌跡為雙曲線,故D正確.故選:ABD.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的數(shù)量積運(yùn)算,向量的投影向量,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.(多選)11.(2025春?宜春校級期中)關(guān)于空間向量,以下說法正確的是()A.若對空間中任意一點(diǎn)O,有OP→=12OA→+13OBB.已知兩個(gè)向量a→=(1,m,3),b→C.若a→⊥b→,且a→=(x1,y1,z1),b→=(xD.點(diǎn)M(3,2,1)關(guān)于平面yOz對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是(﹣3,2,1)【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面;空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】BCD【分析】利用空間中四點(diǎn)共面的推論可判斷A選項(xiàng);利用空間向量共線的坐標(biāo)表示可判斷B選項(xiàng);利用空間向量垂直的坐標(biāo)表示可判斷C選項(xiàng);根據(jù)空間直角坐標(biāo)系中點(diǎn)的對稱性質(zhì)可判斷D選項(xiàng).【解答】解:對于A選項(xiàng):因?yàn)閷臻g中任意一點(diǎn)O有OP→=12OA→+13OB→+1對于B選項(xiàng),已知兩個(gè)向量a→=(1,m,3),b→=(5,-1,n),且a→∥b→,設(shè)a→=kb→,即(1對于C選項(xiàng),若a→⊥b→,且a→=(x對于D選項(xiàng),點(diǎn)M(3,2,1)關(guān)于平面yOz對稱的點(diǎn)的坐標(biāo)是(﹣3,2,1),故D正確.故選:BCD.【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的坐標(biāo)運(yùn)算,向量的數(shù)量積運(yùn)算,向量垂直的充要條件,點(diǎn)關(guān)于面的對稱問題,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.(多選)12.(2025春?鹽城月考)下列說法正確的是()A.若A,B,C,D是空間任意四點(diǎn),則有AB→B.單位正交基底中的基向量模為1,且互相垂直 C.將空間中所有的單位向量平移到同一個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn),則它們的終點(diǎn)軌跡是一個(gè)圓 D.若空間向量a→,b→【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面;平面向量的相等向量.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】ABD【分析】根據(jù)空間向量的加法計(jì)算判斷A,再根據(jù)基底定義判斷B,根據(jù)單位向量判斷C,應(yīng)用向量相等判斷D.【解答】解:若A,B,C,D是空間任意四點(diǎn),則有AB→+BC單位正交基底中的基向量模為1,且互相垂直,B正確;空間中所有的單位向量平移到同一個(gè)點(diǎn)為起點(diǎn),則它們的終點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)球面,故C錯(cuò)誤;a→=b→,故選:ABD.【點(diǎn)評】本題主要考查向量的概念,屬于基礎(chǔ)題.三.填空題(共4小題)13.(2025?甘肅校級模擬)如圖,在平行六面體ABCD﹣A′B′C′D′中,底面四邊形ABCD是菱形,AB=a,AA′=b,∠A′AB=∠A′AD=2∠BAD=120°,則A′C的長為b2+3a2+2ab,直線BD′與直線AC所成角的余弦值為b3(【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算;異面直線及其所成的角.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】b2+3a2【分析】直接利用向量的線性運(yùn)算求出,A'C→=A'【解答】解:利用向量的線性運(yùn)算:A'則A=b2+a2+a2+2abcos60°+2abcos60°+2a2cos60°=b2+3a2+2ab,所以|A由AC→=AB所以|AC|BD=bAC→?所以|cos則直線BD′與直線AC所成角的余弦值為b3(故答案為:b2+3a【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):向量的線性運(yùn)算,向量的數(shù)量積運(yùn)算,向量的夾角運(yùn)算,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.14.(2025?上海校級模擬)已知空間向量a→=(1,-1,0),b→=(0,【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面;空間向量的數(shù)量積判斷向量的共線與垂直.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】3.【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合空間向量的共面定理,即可求解.【解答】解:a→=(1,-1則存在實(shí)數(shù)λ,μ使得,c→=λa→故答案為:3.【點(diǎn)評】本題主要考查空間向量的共面定理,屬于基礎(chǔ)題.15.(2025春?德州月考)直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB=BC=2,AC=22,AA1=2,點(diǎn)M為AB的中點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P滿足|PA|=3|PM|.當(dāng)點(diǎn)P在側(cè)面BB1C【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】2π4【分析】根據(jù)題給條件建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)P(x,y,z),根據(jù)|PA(1)當(dāng)點(diǎn)P在側(cè)面BB1C1C內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),令x=0,化簡等式即可得到點(diǎn)P的軌跡方程,即可求其運(yùn)動(dòng)路徑的長度.(2)當(dāng)點(diǎn)P在空間中運(yùn)動(dòng)時(shí),可求得點(diǎn)P的軌跡為球,利用坐標(biāo)表示PA1→【解答】解:因?yàn)锳B=BC=2,AC=22,所以∠ABC=90°,AB⊥BC,則A1B1⊥B1C1,直三棱柱ABC﹣A1B1C1中BB1⊥平面A1B1C1,所以BB1,A1B如圖:以B1為坐標(biāo)原點(diǎn),以B1A1,B1C1,BB1的方向分別為x,y,z軸正方向建立空間直角坐標(biāo)系.則A(2設(shè)P(x,y,z),當(dāng)點(diǎn)P在側(cè)面BB1C1C內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),則P(0,y,z),因?yàn)閨PA則4+化簡得2y2+2則點(diǎn)P的軌跡是以(0,0,所以點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)路徑的長度為圓的周長l=2當(dāng)點(diǎn)P在空間中運(yùn)動(dòng)時(shí),|則(2化簡得(所以點(diǎn)P在球心為(12,PAPA1→?PC1→=(2-x)(-x)+(-y)(2-y)+z2(x﹣1)2+(y﹣1)2+z2最大值的幾何意義為點(diǎn)P到點(diǎn)(1,1,0)距離的最大值的平方.又點(diǎn)P到點(diǎn)(1,1,0)距離的最大值d為球心(12,0,2)到點(diǎn)(1即d=(1-所以d2=(故答案為:2π4;【點(diǎn)評】本題考查的知識點(diǎn):空間直角坐標(biāo)系,曲線的方程的求法,兩點(diǎn)間的距離公式,主要考查學(xué)生的運(yùn)算能力,屬于中檔題.16.(2024秋?寶山區(qū)校級期末)已知O(0,0,0),A(1,2,1),B(2,1,2),P(1,1,2),點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),當(dāng)QA→?QB→取最小值時(shí),點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(1,1,【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1,1,2).【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算法則,以及二次函數(shù)的性質(zhì),即可求解.【解答】解:設(shè)Q(x,y,z),點(diǎn)Q在直線OP上運(yùn)動(dòng),則存在實(shí)數(shù)λ,使得OQ→P(1,1,2),則Q(λ,λ,2λ),A(1,2,1),B(2,1,2),則QA→=(1-λ所以QA→?QB→=(1﹣λ)(2﹣λ)+(2﹣λ)(1﹣λ)+(1﹣2λ)(2﹣2λ)=6(λ2﹣2λ+1故當(dāng)λ=1時(shí),QA→?QB→取最小值,此時(shí)點(diǎn)Q(1,故答案為:(1,1,2).【點(diǎn)評】本題主要考查空間向量的數(shù)量積運(yùn)算,屬于基礎(chǔ)題.四.解答題(共4小題)17.(2025春?南京校級月考)已知向量a→(1)求|a(2)求(a(3)求向量(a【考點(diǎn)】空間向量的數(shù)量積運(yùn)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;向量法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)6;(2)6;(3)π2【分析】(1)根據(jù)空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算及向量模的坐標(biāo)表示求解;(2)根據(jù)空間向量的數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算求解;(3)根據(jù)空間向量垂直的坐標(biāo)表示計(jì)算即可得解.【解答】解:(1)∵a→∴a→∴|a(2)a→則(a(3)a→∴(a則(a所以向量(a→+5【點(diǎn)評】本題考查了向量坐標(biāo)的加法、減法、數(shù)乘和數(shù)量積的運(yùn)算,向量垂直的充要條件,是基礎(chǔ)題.18.(2024秋?徐匯區(qū)校級期末)已知空間中三點(diǎn)A(2,0,﹣2)、B(1,﹣1,﹣2)、C(3,0,﹣4),設(shè)a→=A(1)若|c→|=3,且c→∥BC→(2)求以a→、b→為一組鄰邊的平行四邊形的面積【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面.【專題】計(jì)算題;方程思想;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】見試題解答內(nèi)容【分析】(1)根據(jù)題意,求出BC→的坐標(biāo),由向量平行的坐標(biāo)表示方法,可以設(shè)c→=tBC→=(2t,t,﹣(2)根據(jù)題意,求出AB→、AC→的坐標(biāo),由數(shù)量積的計(jì)算公式可得cosA,進(jìn)而求出sinA,又由S=|AB→||AC→|【解答】解:(1)根據(jù)題意,B(1,﹣1,﹣2)、C(3,0,﹣4),則BC→=(2,1,﹣若c→∥BC→,設(shè)c→=tBC→=(2t又由|c→|=3,則4t2+t2+4t2=9t2=9,解可得t=±1故c→=(2,1,﹣2)或(﹣2,﹣1,(2)根據(jù)題意,a→=AB→=(﹣1,﹣1,0),b→=則|AB→|=1+1+0=2,|AC→|=1+4則cosA=cos<AB→,AC→>=故S=|AB→||AC→|×sinA=【點(diǎn)評】本題考查向量數(shù)量積的計(jì)算,涉及空間向量的平行,屬于基礎(chǔ)題.19.(2024秋?寶山區(qū)校級期末)在空間直角坐標(biāo)系中,設(shè)A(0,2,3)、B(﹣2,1,6)、C(1,﹣1,5)、D(3,3,4).(1)設(shè)a→=(-2,0,-8),b(2)求AB→、AC→的夾角θ,以及AB→、AC【考點(diǎn)】空間向量的共線與共面.【專題】計(jì)算題;轉(zhuǎn)化思想;綜合法;解三角形;空間向量及應(yīng)用;邏輯思維;運(yùn)算求解.【答案】(1)平行;(2)π3;7【分析】(1)直接利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算判斷向量間的共線;(2)首先利用向量的夾角公式求出cosθ=【解答】解:(1)設(shè)A(0,2,3)、B(﹣2,1,6)、C(1,﹣1,5)、D(3,3,4),故b→故a→=-2b→,故(2)由于A(0,2,3)、B(﹣2,1,6)、C(1,﹣1,5)、D(3,3,4),所以AB→=(-2,-1,3),故cosθ=cos由于θ∈[0,π],所以θ=所以sinθ=故S=【點(diǎn)評】本題考查的知識要點(diǎn):向量的坐標(biāo)運(yùn)算,向量的夾角運(yùn)算,向量的數(shù)量積運(yùn)算,三角形的面積公式,主要考查學(xué)生的理解能力和計(jì)算能力,屬于基礎(chǔ)題.20.(2024秋?銅官區(qū)校級期末)如圖,在平行六面體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=5,AD=3,AA1=4,∠DAB=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,E是CC1的中點(diǎn),設(shè)AB→=a→,(1)用a→,b→,c→(2)求AE的長.【考點(diǎn)】空間向量及其線性運(yùn)算;點(diǎn)、線、面間的距離計(jì)算.【專題】轉(zhuǎn)化思想;轉(zhuǎn)化法;空間向量及應(yīng)用;運(yùn)算求解.【答案】(1)a→+b→+1【分析】(1)根據(jù)已知條件,結(jié)合向量的線性運(yùn)算法則,即可求解.(2)結(jié)合(1)的結(jié)論,將AE→【解答】解:(1)AB→=a→,AD→(2)∵AB=5,AD=3,AA1=4,∠DAB=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°,∴|=25+9+4+0+(20+12)?cos60°=54,∴|AE【點(diǎn)評】本題主要考查空間向量的線性運(yùn)算法則,屬于基礎(chǔ)題.

考點(diǎn)卡片1.平面向量的相等與共線【知識點(diǎn)的認(rèn)識】相等向量的定義:長度相等且方向相同的兩個(gè)向量叫相等向量.共線向量的定義:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,平行向量也叫做共線向量.規(guī)定:零向量與任一向量平行.注意:相等向量一定是共線向量,但共線向量不一定相等.表示共線向量的有向線段不一定在同一直線上,向量可以平移.【解題方法點(diǎn)撥】平行向量與相等向量的關(guān)系:(1)平行向量只要求方向相同或相反即可,用有向線段表示平行向量時(shí),向量所在的直線重合或平行;(2)平行向量要求兩個(gè)向量均為非零向量,規(guī)定:零向量與任一向量平行.相等向量則沒有這個(gè)限制,零向量與零向量相等.(3)借助相等向量,可以把一組平行向量移動(dòng)到同一直線上.因此,平行向量也叫做共線向量.(4)平行向量不一定是相等向量,但相等向量一定是平行向量.【命題方向】了解向量的實(shí)際背景,掌握向量、零向量、平行向量、共線向量、相等向量、單位向量等概念,理解向量的幾何表示.命題形式只要以選擇、填空題型出現(xiàn),難度不大,有時(shí)候會(huì)與向量的坐標(biāo)運(yùn)算等其它知識結(jié)合考察.2.平面向量的相等向量【知識點(diǎn)的認(rèn)識】相等向量的定義:長度相等且方向相同的兩個(gè)向量叫相等向量.共線向量的定義:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量,平行向量也叫做共線向量.規(guī)定:零向量與任一向量平行.注意:相等向量一定是共線向量,但共線向量不一定相等.表示共線向量的有向線段不一定在同一直線上,向量可以平移.【解題方法點(diǎn)撥】平行向量與相等向量的關(guān)系:(1)平行向量只要求方向相同或相反即可,用有向線段表示平行向量時(shí),向量所在的直線重合或平行;(2)平行向量要求兩個(gè)向量均為非零向量,規(guī)定:零向量與任一向量平行.相等向量則沒有這個(gè)限制,零向量與零向量相等.(3)借助相等向量,可以把一組平行向量移動(dòng)到同一直線上.因此,平行向量也叫做共線向量.(4)平行向量不一定是相等向量,但相等向量一定是平行向量.【命題方向】了解向量的實(shí)際背景,掌握向量、零向量、平行向量、共線向量、相等向量、單位向量等概念,理解向量的幾何表示.命題形式只要以選擇、填空題型出現(xiàn),難度不大,有時(shí)候會(huì)與向量的坐標(biāo)運(yùn)算等其它知識結(jié)合考察.如圖所示,在等腰梯形ABCD中,AB→=2DC→,點(diǎn)E寫出與AE→解:∵在等腰梯形ABCD中,AB→=2DC→,點(diǎn)E∴與AE→相等的向量為EB→和3.異面直線及其所成的角【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1、異面直線所成的角:直線a,b是異面直線,經(jīng)過空間任意一點(diǎn)O,作直線a′,b′,并使a′∥a,b′∥b.我們把直線a′和b′所成的銳角(或直角)叫做異面直線a和b所成的角.異面直線所成的角的范圍:θ∈(0,π2].當(dāng)θ=902、求異面直線所成的角的方法:求異面直線的夾角關(guān)鍵在于平移直線,常用相似比,中位線,梯形兩底,平行平面等手段來轉(zhuǎn)移直線.3、求異面直線所成的角的方法常用到的知識:4.空間向量及其線性運(yùn)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.空間向量:在空間內(nèi),我們把具有大小和方向的量叫做向量,用有向線段表示.2.向量的模:向量的大小叫向量的長度或模.記為|AB→|,|a特別地:①規(guī)定長度為0的向量為零向量,記作0→②模為1的向量叫做單位向量;3.相等的向量:兩個(gè)模相等且方向相同的向量稱為相等的向量.4.負(fù)向量:兩個(gè)模相等且方向相反的向量是互為負(fù)向量.如a→的相反向量記為-5.平行的向量:兩個(gè)方向相同或相反的向量稱為平行的向量.6.注意:①零向量的方向是任意的,規(guī)定0→②單位向量不一定相等,但單位向量的模一定相等且為1;③方向相同且模相等的向量稱為相等向量,因此,在空間,同向且等長的有向線段表示同一向量或相等向量;④空間任意兩個(gè)向量都可以通過平移成為共面向量;⑤一般來說,向量不能比較大小.1.加減法的定義:空間任意兩個(gè)向量都是共面的,它們的加、減法運(yùn)算類似于平面向量的加減法.空間向量和平面向量一樣滿足三角形法則和平行四邊形法則.2.加法運(yùn)算律:空間向量的加法滿足交換律及結(jié)合律.(1)交換律:a(2)結(jié)合律:(a3.推廣:(1)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起點(diǎn)指向末尾向量的終點(diǎn)的向量:A1(求空間若干向量之和時(shí),可通過平移將它們轉(zhuǎn)化為首尾相接的向量)(2)首尾相接的若干向量若構(gòu)成一個(gè)封閉圖形,則它們的和為:零向量A11.空間向量的數(shù)乘運(yùn)算實(shí)數(shù)λ與空間向量a→的乘積λ①當(dāng)λ>0時(shí),λa→與②當(dāng)λ<0時(shí),λa→與③當(dāng)λ=0時(shí),λa④|λa→|=|λ|?|aλa→的長度是a→的長度的|2.運(yùn)算律空間向量的數(shù)乘滿足分配律及結(jié)合律.(1)分配律:①λ②(λ+μ)a(2)結(jié)合律:λ注意:實(shí)數(shù)和空間向量可以進(jìn)行數(shù)乘運(yùn)算,但不能進(jìn)行加減運(yùn)算,如λ±5.空間向量的加減運(yùn)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.空間向量:在空間內(nèi),我們把具有大小和方向的量叫做向量,用有向線段表示.2.向量的模:向量的大小叫向量的長度或模.記為|AB→|,|a特別地:①規(guī)定長度為0的向量為零向量,記作0→②模為1的向量叫做單位向量;3.相等的向量:兩個(gè)模相等且方向相同的向量稱為相等的向量.4.負(fù)向量:兩個(gè)模相等且方向相反的向量是互為負(fù)向量.如a→的相反向量記為-5.平行的向量:兩個(gè)方向相同或相反的向量稱為平行的向量.6.注意:①零向量的方向是任意的,規(guī)定0→②單位向量不一定相等,但單位向量的模一定相等且為1;③方向相同且模相等的向量稱為相等向量,因此,在空間,同向且等長的有向線段表示同一向量或相等向量;④空間任意兩個(gè)向量都可以通過平移成為共面向量;⑤一般來說,向量不能比較大?。?.加減法的定義:空間任意兩個(gè)向量都是共面的,它們的加、減法運(yùn)算類似于平面向量的加減法.空間向量和平面向量一樣滿足三角形法則和平行四邊形法則.2.加法運(yùn)算律:空間向量的加法滿足交換律及結(jié)合律.(1)交換律:a(2)結(jié)合律:(a3.推廣:(1)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起點(diǎn)指向末尾向量的終點(diǎn)的向量:A1(求空間若干向量之和時(shí),可通過平移將它們轉(zhuǎn)化為首尾相接的向量)(2)首尾相接的若干向量若構(gòu)成一個(gè)封閉圖形,則它們的和為:零向量A1【解題方法點(diǎn)撥】﹣逐分量運(yùn)算:按照向量的分量進(jìn)行加減運(yùn)算.【命題方向】﹣向量運(yùn)算:考查如何進(jìn)行空間向量的加法和減法運(yùn)算.6.空間向量的數(shù)乘及線性運(yùn)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.空間向量的數(shù)乘運(yùn)算實(shí)數(shù)λ與空間向量a→的乘積λ①當(dāng)λ>0時(shí),λa→與②當(dāng)λ<0時(shí),λa→與③當(dāng)λ=0時(shí),λa④|λa→|=|λ|?|aλa→的長度是a→的長度的|2.運(yùn)算律空間向量的數(shù)乘滿足分配律及結(jié)合律.(1)分配律:①λ②(λ+μ)a(2)結(jié)合律:λ注意:實(shí)數(shù)和空間向量可以進(jìn)行數(shù)乘運(yùn)算,但不能進(jìn)行加減運(yùn)算,如λ±【解題方法點(diǎn)撥】﹣標(biāo)量運(yùn)算:進(jìn)行數(shù)乘運(yùn)算時(shí),將標(biāo)量與向量分量相乘.﹣線性組合:應(yīng)用線性組合公式,計(jì)算向量的線性組合結(jié)果.【命題方向】﹣向量數(shù)乘和線性運(yùn)算:考查如何進(jìn)行空間向量的數(shù)乘和線性組合運(yùn)算.7.空間向量的共線與共面【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.定義(1)共線向量與平面向量一樣,如果表示空間向量的有向線段所在的直線互相平行或重合,則這些向量叫做共線向量或平行向量,記作a→∥b(2)共面向量平行于同一平面的向量叫做共面向量.2.定理(1)共線向量定理對于空間任意兩個(gè)向量a→、b→(b→≠0),a→(2)共面向量定理如果兩個(gè)向量a→、b→不共線,則向量p→與向量a→、b→共面的充要條件是存在唯一的有序?qū)崝?shù)對(x【解題方法點(diǎn)撥】空間向量共線問題:(1)判定向量共線就是充分利用已知條件找到實(shí)數(shù)λ,使a→=λb→(2)a→∥b→表示空間向量共面問題:(1)利用向量法證明點(diǎn)共面、線共面問題,關(guān)鍵是熟練地進(jìn)行向量表示,恰當(dāng)應(yīng)用向量共面的充要條件,解題過程中注意直線與向量的相互轉(zhuǎn)化.(2)空間一點(diǎn)P位于平面MAB內(nèi)的充要條件是存在有序?qū)崝?shù)對(x,y),使MP→=xMA→+yMB→.滿足這證明三個(gè)向量共面的常用方法:(1)設(shè)法證明其中一個(gè)向量可表示成另兩個(gè)向量的線性組合;(2)尋找平面α,證明這些向量與平面α平行.【命題方向】1,考查空間向量共線問題例:若a→=(2x,1,3),b→=(1,﹣2y,9),如果A.x=1,y=1B.x=12,y=-12C.x=16,y=-分析:利用共線向量的條件b→=λa→解答:∵a→=(2x,1,3)與b→=(1,﹣2故有2x∴x=16,y故選C.點(diǎn)評:本題考查共線向量的知識,考查學(xué)生計(jì)算能力,是基礎(chǔ)題.2.考查空間向量共面問題例:已知A、B、C三點(diǎn)不共線,O是平面ABC外的任一點(diǎn),下列條件中能確定點(diǎn)M與點(diǎn)A、B、C一定共面的是()A.OM→=OA→+OB→+OC→B分析:根據(jù)共面向量定理OM→=m?OA→+n?解答:由共面向量定理OM→說明M、A、B、C共面,可以判斷A、B、C都是錯(cuò)誤的,則D正確.故選D.點(diǎn)評:本題考查共線向量與共面向量,考查學(xué)生應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力.是基礎(chǔ)題.8.空間向量的數(shù)量積運(yùn)算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】1.空間向量的夾角已知兩個(gè)非零向量a→、b→,在空間中任取一點(diǎn)O,作OA→=a→,OB→=b→,則∠2.空間向量的數(shù)量積(1)定義:已知兩個(gè)非零向量a→、b→,則|a→||b→|cos<a→,b→>叫做向量a→與b→的數(shù)量積,記作a→?b→(2)幾何意義:a→與b→的數(shù)量積等于a→的長度|a→|與b→在a→的方向上的投影|b→|cosθ的乘積,或b→的長度|b→|與3.空間向量的數(shù)量積運(yùn)算律空間向量的數(shù)量積滿足交換律和分配律.(1)交換律:(λa→)?b→=λa

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