1 . 数学中的数,除了实数、复数之外,还有四元数.四元数在计算机图形学中有广泛应用,主要用于描述空间中的旋转.集合
中的元素
称为四元数,其中i,j,k都是虚数单位,d称为
的实部,
称为
的虚部.两个四元数之间的加法定义为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/de91529a789f974a5d24401d6055271d.png)
.
两个四元数的乘法定义为:
,四元数的乘法具有结合律,且乘法对加法有分配律.对于四元数
,若存在四元数
使得
,称
是
的逆,记为
.实部为0的四元数称为纯四元数,把纯四元数的全体记为W.
(1)设
,四元数
.记
表示
的共轭四元数.
(i)计算
;
(ii)若
,求
;
(iii)若
,证明:
;
(2)在空间直角坐标系中,把空间向量
与纯四元数
看作同一个数学对象.设
.
(i)证明:
;
(ii)若
是平面X内的两个不共线向量,证明:
是X的一个法向量.
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两个四元数的乘法定义为:
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4f1d8088a83d194f555095e667019f04.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b5858ee1ce52b251816757257a11c29.png)
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(1)设
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d3b40d453ac56a449af2c33e31ff49c5.png)
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(i)计算
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a62de470f4c58383a0c963372924b618.png)
(ii)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ea4313f830e9be762a14205f2c2141d7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f158b589206bf9741a1802a4d2a8fb8b.png)
(iii)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3704cc0a9865a91a680228e2f0aa6ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e80518e5dbd2ce5243e9f043021f33d.png)
(2)在空间直角坐标系中,把空间向量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/280473bf8b2088551dd608fb60ff4866.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3002354512a65ed4963ee04ef1801d8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fee4659ae1953845093516fef650d281.png)
(i)证明:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c1a6a1f8cd81e048b47ae4ca5a88f727.png)
(ii)若
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c4e288596fa3811dd2c17bded60e82e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f435efcc7869eec21bdba1ed81dc3f5.png)
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解题方法
2 . 如图1,已知正方形ABCD的边长为4,E,F分别为AD,BC的中点,将正方形ABCD沿EF折成如图2所示的二面角,点M在线段AB上(含端点)运动,连接AD.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923382857392128/2926956710281216/STEM/31d6b5b8-73b8-44bf-b127-94be4003f4a3.png?resizew=303)
(1)若M为AB的中点,直线MF与平面ADE交于点O,确定O点位置,求线段OA的长;
(2)若折成二面角的大小为45°,是否存在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为45°,若存在,确定出点M的位置;若不存在,请说明理由.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/2/24/2923382857392128/2926956710281216/STEM/31d6b5b8-73b8-44bf-b127-94be4003f4a3.png?resizew=303)
(1)若M为AB的中点,直线MF与平面ADE交于点O,确定O点位置,求线段OA的长;
(2)若折成二面角的大小为45°,是否存在点M,使得直线DE与平面EMC所成的角为45°,若存在,确定出点M的位置;若不存在,请说明理由.
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2022-03-01更新
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1082次组卷
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6卷引用:湖北省孝感市安陆市第一高级中学2021-2022学年高二下学期开学考试数学试题
湖北省孝感市安陆市第一高级中学2021-2022学年高二下学期开学考试数学试题湖北省荆州市沙市中学2021-2022学年高二上学期期末数学试题(已下线)解密15 空间向量与立体几何 (分层训练)-【高频考点解密】2022年高考数学二轮复习讲义+分层训练(全国通用)湖北省随州市曾都区第一中学2022-2023学年高二上学期11月月考数学试题(已下线)综合测试卷(巅峰版)-【新教材优创】突破满分数学之2022-2023学年高二数学重难点突破+课时训练 (人教A版2019选择性必修第一册)(已下线)第一章 点线面位置关系 专题三 共点问题 微点2 立体几何共点问题的解法综合训练【培优版】
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3 . 如图,棱长为2的正方体
中,E、F分别为棱A1D1、AA1的中点,G为面对角线B1C上一个动点,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/30/9713fff3-0bb0-4501-b621-53a738f11ad3.png?resizew=172)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6e09725691ee7851f54c0dee86b2bf55.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/30/9713fff3-0bb0-4501-b621-53a738f11ad3.png?resizew=172)
A.三棱锥![]() |
B.线段B1C上存在点G,使平面EFG//平面BDC1 |
C.当![]() ![]() |
D.三棱锥![]() ![]() |
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2021-11-13更新
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2563次组卷
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15卷引用:江苏省扬州市新华中学2022-2023学年高三下学期开学检测数学试题
江苏省扬州市新华中学2022-2023学年高三下学期开学检测数学试题湖北省华中师范大学第一附属中学2021-2022学年高二上学期期中数学试题福建省福州市协作体四校2021-2022学年高二上学期期末联考数学试题安徽省芜湖市第一中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题山东省菏泽市定陶区明德学校(山大附中实验学校)2022-2023学年高二上学期第一次阶段性考试数学试题湖南省邵阳市邵东市第一中学2022-2023学年高二上学期期中数学试题安徽省宿州市萧县鹏程中学2021-2022学年高一远志班下学期第一次质量检测数学试题辽宁省大连市第八中学2021-2022学年高三上学期12月月考数学试题(已下线)第一章 空间向量与立体几何 单元测试-2023-2024学年高二数学同步精品课堂(人教B版2019选择性必修第一册)福建省莆田第二中学、仙游第一中学2023-2024学年高二上学期期中联考数学试题吉林省长春吉大附中实验学校2023-2024学年高二上学期期中考试试题湖北省宜昌市部分省级示范高中2023-2024学年高二上学期11月月考数学试卷广东省韶关市广东北江实验学校2023-2024学年高二上学期第二次月考(12月)数学试题广东省新高考2023-2024学年高二上学期数学期末模拟试题(已下线)专题01 空间向量与立体几何(6)