(3)下列各组向量共面的是( )
A. a=(1,2,3),b=(3,0,2),c=(4,2,5) B. a=(1,0,0),b=(0,1,0),c=(0,0,1) C. a=(1,1,0),b=(1,0,1),c=(0,1,1) D. a=(1,1,1),b=(1,1,0),c=(1,0,1) 解析:(1)D;点拨:由共线向量定线易知;
2 4 16 x 36
4 4y 2x 0
(2)A 点拨:由题知
x 4, x 4,
y 3或 y 1.;
(3)A 点拨:由共面向量基本定理可得。
点评:空间向量的坐标运算除了数量积外就是考查共线、垂直时参数的取值情况。
例2、已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4)。设=AB,=AC,(1)求和的夹角 ;(2)若向量k+与k-2互相垂直,求k的值. 思维入门指导:本题考查向量夹角公式以及垂直条件的应用,套用公式即可得到所要求的结果.
解:∵A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),=AB,=AC, ∴=(1,1,0),=(-1,0,2). (1)cos 1 0 0
2 5 -10,∴和的夹角为-10。
(2)∵ka+b=k(1,1,0)+(-1,0,2)=(k-1,k,2),
k-2=(k+2,k,-4),且(k+)⊥(k-2),
22
∴(k-1,k,2)²(k+2,k,-4)=(k-1)(k+2)+k-8=2k+k-10=0。
5
则k=-2或k=2。
点拨:第(2)问在解答时也可以按运算律做。(a+b)(ka-2b)=ka-ka²b-2b=2k+k-
5
10=0,解得k=-2,或k=2。 题型2:数量积
2
2
2
2
a=_____. 例3、(1)(2008上海文,理2)已知向量a和b的夹角为120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)²
(2)设空间两个不同的单位向量a=(x1,y1,0),b=(x2,y2,0)与向量c=(1,1,1)的夹角都等于4。(1)求x1+y1和x1y1的值;(2)求<a,b>的大小(其中0<<a,b><π)。
解析:(1)答案:13;解析:∵(2a-b)²a=2a-b²a=2|a|-|a|²|b|²cos120°=2²4
2
2
22221112-2²5(-)=13。(2)解:(1)∵||=||=1,∴x+y=1,∴x=y2=1.
2
2
又∵与的夹角为4,∴²=||||cos4=26
1 1=2.
2
2
2
6
又∵a²c=x1+y1,∴x1+y1=2。