3.若a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),且a∥b,则                     ( C ) 

?A.x=1,y=1?     B.x=,y=- ?C.x=,y=-    D.x=-,y= 

例1已知=(2,2,1),=(4,5,3),求平面ABC的单位法向量.

解:设面ABC的法向量n=(x,y,1),则n⊥且n⊥,即n·=0,且n·=0,即 

∴n=(,-1,1),单位法向量n0=±=±(,-,).

例2 如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,=b,=c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1);(2);(3)+. 

解  (1)∵P是C1D1的中点, 

∴=++=a++ =a+c+=a+c+b. 

(2)∵N是BC的中点,∴=++=-a+b+=-a+b+=-a+b+c. 

(3)∵M是AA1的中点, ∴=+=+=-a+(a+c+b)=a+b+c, 

又=+=+ =+=c+a, ∴+=(a+b+c)+(a+c)=a+b+c.例3  已知分别是空间四边形ABCD的边的中点,(1)求证:四点共面;

 (2)求证:BD∥平面EFGH;(3)设M是EG和FH的交点,求证:对空间任一点O,有. 证明  (1)连接BG,则

 

由共面向量定理的推论知:E、F、G、H四点共面. 

(2)因为=

所以EH∥BD. 又EH平面EFGH,BD平面EFGH, 所以BD∥平面EFGH. 

(3)连接OM,OA,OB,OC,OD,OE,OG.由(2)知=, 同理=, 

所以=,即EH  FG, 所以四边形EFGH是平行四边形.所以EG,FH交于一点M且被M平分.  

故===. 

例4 (1)求与向量a=(2,-1,2)共线且满足方程a·x=-18的向量x的坐标; 

(2)已知A、B、C三点坐标分别为(2,-1,2)、(4,5,-1)、(-2,2,3),求点P的坐标使得=(-);

(3)已知a=(3,5,-4),b=(2,1,8),求: ①a·b;②a与b夹角的余弦值;③确定,的值使得a+b与z轴垂直,且(a+b)·(a+b)=53. 

解  (1)∵x与a共线,故可设x=ka, 由a·x=-18得 

a·ka=k|a|2=k()2=9k,∴9k=-18,故k=-2.∴x=-2a=(-4,2,-4). 

(2)设P(x,y,z),则=(x-2,y+1,z-2), =(2,6,-3),=(-4,3,1), 

∵=(-).∴(x-2,y+1,z-2)=[(2,6,-3)-(-4,3,1)] =(6,3,-4)=(3,,-2) ∴解得∴P点坐标为(5,,0). 

(3)①a·b=(3,5,-4)·(2,1,8)=3×2+5×1-4×8=-21. 

②∵|a|=,|b|=, 

∴cos〈a,b〉=∴a与b夹角的余弦值为 

③取z轴上的单位向量n=(0,0,1),a+b=(5,6,4).依题意

 即

故解得 

 0  309030  309038  309044  309048  309054  309056  309060  309066  309068  309074  309080  309084  309086  309090  309096  309098  309104  309108  309110  309114  309116  309120  309122  309124  309125  309126  309128  309129  309130  309132  309134  309138  309140  309144  309146  309150  309156  309158  309164  309168  309170  309174  309180  309186  309188  309194  309198  309200  309206  309210  309216  309224  447090 

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