线性代数练习册第四章习题及答案篇一:线代第四章习题解答第四章空间与向量运算4-1-1、已经明白空间中三个点A,B,C坐标如下:A2,1,1,B3,2,1,C2,2,1(1)求向量,,的坐标,并在直角坐标系中作出它们的图形;(2)求点A与B之间的间隔.解:(1)(1,3,0),(5,0,0),(4,3,0)(2)AB4-1-2.利用坐标面上和坐标轴上点的坐标的特征,指出以下各点的特别位置:A3,4,0;B0,4,3;C3,0,0;D0,1,0解:A(3,4,0)在xoy面上B(0,4,3)点在yoz面上C(3,0,0)在x轴上D(0,-1,0)在y轴上4-1-6.设uab2c,v3bc,试用a、b、c表示3u3v.解:3u-2v=3(a-b+2c)-2(-3b-c)=3a+3b+8c4-1-7.试用向量证明:假设平面上的一个四边形的对角线互为平分,那么这个四边形是平行四边形.解:设四边形ABCD中AC与DB交于O,由已经明白AO=OC,DO=OB由于AB=AO+OB=OC+DO=DC,AD=AO+OD=OC+BO=BC因此ABCD为平行四边形。4-1-8.已经明白向量a的模是4,它与轴u的夹角60,求向量a在轴u上的投影.解:.prjuu)4xcos60=4rrcos(r。3=2324-1-9.已经明白一向量的终点在点B2,1,7,它在x轴、y轴、z轴上的投影依次为4、-4、7,求这向量起点A的坐标解:设起点A为(x,y,z)prjxAB(2x0)4prjyAB(1y)4prjzAB(7z0)7解得:x2y3z004-1-12.求以下向量的模与方向余弦,并求与这些向量同方向的单位向量:(1)a2,1,1;(2)b4,2,2;(3)c6,3,3;(4)d2,1,1.解:(1)a=(2,-1,1)a22(1)122cos22a36cos126cosa6a6(2)b=(4,-2,2)b42(2)2cos2226b3cos262b666cosb0,,b6b6b366(3)c=(6,-3,3)cb2(4)3cos222363cos336cos23362662(4)d=(-2,1,-1)d(2)1(1)6cos263cos16d6cosd0{,,66d366与前三向量单位同的d{6,,。3664-1-13.设向量的方向余弦满足以下条件:(1)cos0;(2)cos1;(3)coscos0指出这些向量与直角坐标系的坐标轴或坐标平面的关系.解:(1)cos0(2)cos1说明向量与x轴垂直;说明向量与y轴平行;(3)coscos0量的方向余弦.解:说明向量既和x轴垂直又与y轴垂直,即垂直于xoy面。4-1-14.设一向量与x轴及y轴的夹角相等,而与z轴的夹角是与x轴夹角的两倍,求这向设向量的方向余弦为cos.cos.cos。由已经明白2,又cos2cos2cos2112即cos2cos2cos2212cos2(2cos21)21cos0或cos111方向余弦为{0,0,1},{,,}。2223,a3,b4,求以下各值:(1)ab;(2)bb;(3)abab;(4)(a2b)(3ab);(5)aabb.解:(1)ababcos34cos3(2)bbbbcos44116;226;(3)(ab)(a-b)ab9167;(4)(a-2b)(3ab)3a25ab2b227303235;(5)...