1课时跟踪训练(二十一)空间向量的坐标表示1.已知a=(1,-2,1),a-b=(-1,2,-1),则b=________.2.已知点A在基底{a,b,c}下的坐标为(2,1,3),其中a=4i+2j,b=2j+3k,c=3k-j,则点A在基底{i,j,k}下的坐标为________.3.已知向量a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,0,λ),若a、b、c三个向量共面,则实数λ=________.4.已知a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),若a∥b,则x=________,y=________.5.已知点A(4,1,3),B(2,-5,1),C为线段AB上一点,且AC=13AB,则C点坐标为________.6.已知PA垂直于正方形ABCD所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,并且PA=AD=1,试建立适当的坐标系并写出向量MN,DCDC―→的坐标.7.已知A、B、C三点的坐标分别是(2,-1,2),(4,5,-1)、(-2,2,3).求点P的坐标,使:(1)OP=12(AB-AC);(2)AP=12(AB-AC).8.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,DA=DC=4,DD1=3,点P是线段BD1上一动点,E是BC的中点,当点P在什么位置时,PE∥A1B?2答案1.解析:b=a-(a-b)=(1,-2,1)-(-1,2,-1)=(2,-4,2).答案:(2,-4,2)2.解析:由题意知点A对应向量为2a+b+3c=2(4i+2j)+(2j+3k)+3(3k-j)=8i+3j+12k,故点A在基底{i,j,k}下的坐标为(8,3,12).答案:(8,3,12)3.解析:由a、b、c共面可得c=xa+yb,∴7=2x-y,0=-x+4y,λ=3x-2y,解得λ=10.答案:104.解析:∵a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9),又∵a∥b,显然y≠0,∴2x1=1-2y=39,∴x=16,y=-32.答案:16-325.解析:设C点坐标(x,y,z),则AC=(x-4,y-1,z-3).∵AB=(-2,-6,-2),∴13AB=13(-2,-6,-2)=-23,-2,-23,∴x-4=-23,y-1=-2,z-3=-23.解得:x=103,y=-1,z=73.答案:(103,-1,73)6.解:如图,因为PA=AD=AB=1,且PA⊥平面ABCD,AD⊥AB,所以可设AD=e1,AB=e2,AP=e3,以{e1,e2,e3}为基底建立空间直角坐标系Axyz.3因为DC=AB=e2,MN=MA+AP+PN=MA+AP+12PC=-12AB+AP+12(PA+AD+DC)=-12e2+e3+12(-e3+e1+e2)=12e1+12e3.所以MN=-12,0,12,DC=(0,1,0).7.解:AB=(2,6,-3),AC=(-4,3,1).(1)OP=12(6,3,-4)=3,32,-2,则点P的坐标为3,32,-2.(2)设P为(x,y,z),则AP=(x-2,y+1,z-2)=12(AB-AC)=3,32,-2,∴x=5,y=12,z=0,则点P的坐标为5,12,0.8.解:以D为原点,建立空间直角坐标系,如图所示,则A1(4,0,3),B(4,4,0),C(0,4,0),D1(0,0,3).∵E为BC的中点,∴E(2,4,0).∴1AB=(4,4,0)-(4,0,3)=(0,4,-3),1BD=(0,0,3)-(4,4,0)=(-4,-4,3),EB=(4,4,0)-(2,4,0)=(2,0,0).设BP=λ1BD,则EP=EB+BP=EB+λ1BD.∵EB=(2,0,0),λ1BD=(-4λ,-4λ,3λ),∴EP=(2-4λ,-4λ,3λ).由PE∥A1B,得EP∥1AB,∴2-4λ=0,-4λ4=3λ-3.4∴λ=12.此时点P为BD1的中点.故当点P为BD1的中点时,PE∥A1B.