高中数学北师大版 (2019)选择性必修 第一册3.1 空间向量基本定理优秀巩固练习
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§3 空间向量基本定理及空间向量运算的坐标表示
3.1 空间向量基本定理
1.下列命题:①若向量a,b共线,则向量a,b所在的直线平行;②若向量a,b所在的直线为异面直线,则向量a,b一定不共面;③若三个向量a,b,c两两共面,则向量a,b,c共面;④已知空间的三个向量a,b,c,则对于空间的任意一个向量p总存在实数x,y,z使得p=xa+yb+zc.其中正确命题的个数是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
2.已知A,B,C三点不共线,点O是平面ABC外一点,则在下列各条件中,能得到点M与A,B,C一定共面的是( )
A.=++ B.=-+
C.=++ D.=--
3.下列结论错误的是( )
A.若三个非零向量能构成空间的一组基,则它们不共面
B.若两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一组基,则这两个向量共线
C.若a,b是两个不共线的向量,且c=a+b(,∈R且≠0),则a,b,c构成空间的一组基
D.若,,不能构成空间的一组基,则O,A,B,C四点共面
4.设e1,e2,e3是不共面的三个单位向量,则下列向量组不能作为空间的一组基的是( )
A. B. {e1-e3,e2+e3,e1+e2}
C. {e1-e2,e2-2e3,e3-3e1} D. {e1+e3,e2+e3,e1+e2}
5.给出下列命题:①若A,B,C,D是空间任意四点,则有+++=0;②|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件;③若,共线,则AB∥CD;④对空间任意一点O与不共线的三点A,B,C,若=++(其中x,y,z∈R),则P,A,B,C四点共面.其中假命题的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
6.已知空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若=++(m,n,p∈R),则“A,B,C,D四点共面”是“m=,n=,p=-1”的( )
A. 必要不充分条件 B. 充分不必要条件
C. 充要条件 D. 既不充分也不必要条件
7.空间A,B,C,D四点共面,但任意三点不共线,若P为该平面外一点且=--,则实数x的值为( )
A. B. - C. D. -
8.如图, 正四面体ABCD的棱长为1,△BCD的中心为O,过点O的平面α与棱AB,AC,AD,BD,CD所在的直线分别交于P,Q,R,S,T,则=( )
A. B. 3 C. D. 4
9.如图,已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E,F,G分别是棱AA1,BC,C1D1的中点,
设M是该正方体表面上的一点,若=+(x,y∈R),则点M轨迹的长度是( )
A. B. C. D.
10.已知a,b,c是空间三个不共面的向量,下列各组向量中不共面的是 .
①la,mb,nc(lmn≠0);②a+2b,2b+3c,-9c+ 3a;③a+ 2b,b+2c,c+2a.
11.如图,在四面体ABCD中,其棱长均为1,M,N分别为BC,AD的中点.
若=++,则x+y+z= ,向量和的夹角为 .
12.光岳楼,又称“余木楼”“鼓楼”“东昌楼”,位于山东省聊城市,始建于公元1374年,在《中国名楼》站台票纪念册中,光岳楼与鹳雀楼、黄鹤楼、岳阳楼、太白楼、滕王阁、蓬莱阁、镇江楼、甲秀楼、大观楼共同组成中国十大名楼.其墩台为砖石砌成的正四棱台,直观图如图所示,其上缘边长与底边边长之比约为,则++= .
13.如图,在三棱锥P-ABC中,点G为△ABC的重心,点M在PG上,且PM=3MG,过点M任意作一个平面分别交线段PA,PB,PC于点D,E,F,若=,=,=,求证: + +为定值,并求出该定值.
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§3 空间向量基本定理及空间向量运算的坐标表示
3.1 空间向量基本定理
参考答案
1.A 2.B 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A 8.B 9.B
10. ①③ 11. 12.
13.证明:如图,连接AG并延长交BC于点H,由题意,令{,,}为空间的一组基,
则==(+)=×=×
=(-)(-)=.
连接DM,点D,E,F,M共面,故存在实数,,满足=+,
即-=(-)+(-),
因此=(1--)++=(1--)+ +,
由空间向量基本定理,知(1--)m=n=t=,
故=4(1--)+4+4=4,为定值.
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