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正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,以D为原点,
DA
DC
DD1
所在直线为x,y,z轴建立直角坐标系Dxyz,点M在线段AB1上,点N在线段BC1上,且MN⊥AB1,MN⊥BC1,求:
(1)<
AB1
BC1
>;
(2)
MN
的坐标.
考点:平面向量数量积的运算
专题:计算题,平面向量及应用
分析:(1)分别求出D,A,B,A1,B1的坐标,并求出向量AB1,BC1的坐标,以及数量积和模,再由夹角公式,即可得到夹角;
(2)设点M(1,x,x),N(y,1,1-y),运用向量垂直即为数量积为0,解出x,y,即可得到所求向量的坐标.
解答: 解:(1)由题意可知D(0,0,0),A(1,0,0),B(1,1,0),
B1(1,1,1),C1(0,1,1),
所以
AB1
=(0,1,1)
BC1
=(-1,0,1)

AB1
BC1
=0×(-1)+1×0+1×1=1
|
AB1
|=
02+12+12
=
2

|
BC1
|=
(-1)2+02+12
=
2

所以cos<
AB1
BC1
=
AB1
BC1
|
AB1
|•|
BC1
|
=
1
2
2
=
1
2

所以
AB1
BC1
>=
π
3

(2)设点M(1,x,x),N(y,1,1-y),
MN
=(y-1,1-x,1-x-y)

因为
MN
AB1
,且
MN
BC1

所以
MN
AB1
=0
MN
BC1
=0

(y-1,1-x,1-x-y)•(0,1,1)=0
(y-1,1-x,1-x-y)•(-1,0,1)=0

化简得
2-2x-y=0
2-x-2y=0
,解得x=y=
2
3

MN
=(-
1
3
1
3
,-
1
3
).
点评:本题考查空间向量的数量积的定义和坐标公式和性质,向量垂直即为数量积为0,向量的模的公式,考查运算能力,属于中档题.
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a
=(a1a2)
b
=(b1b2)
,定义一种向量积
a
?
b
=(a1b1a2b2)
,已知
m
=(2,
1
2
)
n
=(
π
3
,0)
,点P(x,y)在y=sinx的图象上运动.满足
OQ
=
m
?
OP
+
n
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π
8
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π
4
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π
4
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A、(
4
,π)
B、(
π
2
4
C、(0,
π
2
D、(-
π
4
,0)

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π
4
+θ)=
4
5
,θ为锐角,则sinθ=
 

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3x(0≤x≤1)
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,则不等式1<f(x)<4的解集为
 

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