课后限时集训(四十四)空间向量的运算及应用建议用时:40分钟一、选择题1.(多选)(2020·福建省晋江市南侨中学月考)已知向量a=(1,1,0),则与a共线的单位向量e=()A.B.(0,1,0)C.D.(1,1,1)AC[由题意得,a=λe,因而|a|=|λe|=|λ|,得λ=±|a|.故e=±,而|a|==,所以e=或e=.故选AC.]2.已知a=(-2,1,3),b=(-1,2,1),若a⊥(a-λb),则实数λ的值为()A.-2B.-C.D.2D[ a⊥(a-λb),∴a·(a-λb)=0,即a2=λa·b.又a=(-2,1,3),b=(-1,2,1),∴a·b=2+2+3=7,|a|==.∴14=7λ,∴λ=2.故选D.]3.已知a=(1,0,1),b=(x,1,2),且a·b=3,则向量a与b的夹角为()A.B.C.D.D[ a=(1,0,1),b=(x,1,2),∴a·b=x+2=3.∴x=1.∴|a|=,|b|=.∴cos〈a,b〉==.又〈a,b〉∈[0,π],故〈a,b〉=.故选D.]4.对于空间一点O和不共线的三点A,B,C,有6OP=OA+2OB+3OC,则()A.O,A,B,C四点共面B.P,A,B,C四点共面C.O,P,B,C四点共面D.O,P,A,B,C五点共面B[由6OP=OA+2OB+3OC,得OP-OA=2(OB-OP)+3(OC-OP),1即AP=2PB+3PC,故AP,PB,PC共面,又它们有公共点P,因此,P,A,B,C四点共面,故选B.]5.如图所示,三棱锥OABC中,M,N分别是AB,OC的中点,设OA=a,OB=b,OC=c,用a,b,c表示NM,则NM=()A.(-a+b+c)B.(a+b-c)C.(a-b+c)D.(-a-b+c)B[NM=NA+AM=(OA-ON)+AB=OA-OC+(OB-OA)=OA+OB-OC=(a+b-c).]6.A,B,C,D是空间不共面的四点,且满足AB·AC=0,AC·AD=0,AB·AD=0,M为BC中点,则△AMD是()A.钝角三角形B.锐角三角形C.直角三角形D.不确定C[ M为BC中点,∴AM=(AB+AC),∴AM·AD=(AB+AC)·AD=AB·AD+AC·AD=0.∴AM⊥AD,△AMD为直角三角形.]二、填空题7.在空间直角坐标系中,A(1,1,-2),B(1,2,-3),C(-1,3,0),D(x,y,z)(x,y,z∈R),若A,B,C,D四点共面,则2x+y+z=________.1[ A(1,1,-2),B(1,2,-3),C(-1,3,0),D(x,y,z)(x,y,z∈R),∴AB=(0,1,-1),AC=(-2,2,2),AD=(x-1,y-1,z+2). A,B,C,D四点共面,∴存在实数λ,μ使得AD=λAB+μAC,即(x-1,y-1,z+2)=λ(0,1,-1)+μ(-2,2,2),∴解得2x+y+z=1.]8.在正方体ABCDA1B1C1D1中,M,N分别为棱AA1和BB1的中点,则sin〈CM,D1N〉的值为________.[如图建立空间直角坐标系Dxyz,设正方体棱长为2,则易得CM=(2,-2,1),D1N=(2,2,-1),...