【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第一册提高练习1.2《空间向量基本定理》(解析版).doc,共(8)页,778.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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1.2空间向量基本定理-提高练一、选择题1.给出下列命题:①已知ab,则()()abccbabc;②,,,ABMN为空间四点,若,,BABMBN不构成空间的一个基底,那么,,,ABMN共面;③已知ab,则,ab与任何向量都不构成空间的一个基底;④若,ab共线,则,ab所在直线或者
平行或者重合.正确的结论的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】对于①,若ab,则0ab,故()()abccbaabaccbca0cbbc,故①正确;对于②,若,,BABMBN不构成空间的一个基底,,,BABMBN这
3个向量共线面,故,,,ABMN共面,故②正确;对于③,当ab时,若c与,ab不共面,则,,abc可构成空间的一个基底,故③不正确;对于④,根据向量共线的定义可得其成立,故④正确.2.若,,abc为空间的一组基底,则下列各项中能构成基底的一组向量是()A
.,,aababB.,,bababC.,,cababD.,,2ababab【答案】C【解析】A:因为()()2ababa,所以向量,,aabab是共面向量,因此这三个向量不能构成基底;B:因为()(1)()
2ababb,所以向量,,babab是共面向量,因此这三个向量不能构成基底;C:因为,,abc为空间的一组基底,所以这三个向量不共面.若,,cabab不构成一组基底,则有()()()()cxabyabcxyaxyb,所
以向量,,abc是共面向量,这与这三个向量不共面矛盾,故假设不正确,因此,,cabab能构成一组基底,D:因为312()()22ababab,所以向量,,2ababab是共面向量,因此,,2ababab不能构成一
组基底.故选:C3.已知空间四边形OABC,其对角线为OB,AC,M,N分别是边OA,CB的中点,点G在线段MN上,且使2MGGN,用向量OA,OB,OC表示向量OG是()A.2233OGOAOBOCB.122233OGOAOBOCC.111633OGOAOBOC
D.112633OGOAOBOC【答案】C【解析】2OGOMMGOMMN3,2121111OMMOOCCNOMOCOBOCOAOBOC3333633111OGOAOBOC6
33,故选:C.4.在四面体O-ABC中,G1是△ABC的重心,G是OG1上的一点,且OG=3GG1,若=x+y+z,则(x,y,z)为()A.B.C.D.【答案】A【解析】如图所示,连接AG1交BC于点E,则E为BC中点,)=-2),-2).因为=3=3(),所以OG=OG1.则)=.
5.下列关于空间向量的命题中,正确的有()A.若向量a,b与空间任意向量都不能构成基底,则//abrr;B.若非零向量a,b,c满足ab,bc,则有//ac;C.若OA,OB,OC是空间的一组基底,且111333ODOAOBOC,则A,B,C,D四点共面;D.
若向量ab,bcrr,ca,是空间一组基底,则a,b,c也是空间的一组基底.【答案】ACD【解析】对于A:若向量a,b与空间任意向量都不能构成基底,只能两个向量为共线向量,即//abrr,故A正确;对于B:若非零向量a,b,c满足ab,bc
,则a与c不一定共线,故B错误;对于C:若OA,OB,OC是空间的一组基底,且111333ODOAOBOC,则1133ODOAOBOAOCOA,即1133ADABAC,可得到A,B,C,D四点共面,故C正确;对
于D:若向量ab,bcrr,ca,是空间一组基底,则空间任意一个向量d,存在唯一实数组,,xyz,使dxabybczxzaxcybyazc,则a,b,c也是空间的一组基底,故D
正确.6.(多选题)若{a,b,c}是空间的一个基底,则下列各组中能构成空间一个基底的是()A.{a,2b,3c}B.{a+b,b+c,c+a}C.{a+2b,2b+3c,3a-9c}D.{a+b+c,b,c}【答案】ABD【解析】由于a,b,c不共面,易判断A,B,D中三个向量也
不共面,可以作为一组基向量.对于C,有3(2b+3c)+(3a-9c)=3(a+2b),故这三个向量是共面的,不能构成基底.二、填空题7.(2020山东泰安实验中学高二月考)在四面体ABCD中,E、G分别是CD
、BE的中点,若记ABa,ADb,ACc,则AG______.【答案】111244abc【解析】在四面体ABCD中,E、G分别是CD、BE的中点,则AGABBG12ABBE11()22ABBCBD1()4ABACABADAB
111442ABACADAB111244ABADAC.8.(2020上海复旦附中青浦分校高二月考)在斜三棱柱111ABCABC中,BC的中点为M,11ABa,11ACb,
1AAc,则1BM可用a、b、c表示为______.【答案】1()2cba+-【解析】在1BBMD中,11BMBBBM,又BC的中点为M,12BMBC=111ABCABC是斜三棱柱,11BCBC=,11BBAA=111112B
MAABC=+,在111ABC中111111BCACAB=-11111111()()22BMAAACABcba\=+-=+-9.已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=120°,AB=2,BC=CC1=1,则异面直线AB1与BC1所成角的余弦值为.【答案
】【解析】如图所示.设=a,=b,=c,则<a,b>=120°,c⊥a,c⊥b,因为=-a+c,=b+c,cos<>===.10.(2020山东省高二期末)如图所示的平行六面体1111ABCDABCD中,已知1,ABAAAD1BADDAA60,1BAA30,N为
11AD上一点,且111ANAD.若BDAN,则的值为________;若M为棱1DD的中点,//BM平面1ABN,则的值为________.【答案】31,23【解析】(1)取空间中一组基底:1,,ABaADb
AAc,因为BDAN,所以0BDAN,因为11,BDADABbaANAAANcb,所以0bacb,所以130222,所以31;(2)在AD上取一点1M使得11ANAM,连接111,,MNMMMB,因为11
//ANAM且11ANAM,所以1111//,NBMBNBMB,又因为1MB平面1ABN,1NB平面1ABN,所以1//MB平面1ABN,又因为//BM平面1ABN,且1BMMBB,所以平面1//MMB平面1ABN,所以1//MM平面1ABN,
又因为平面11AADD平面1ABNAN,且1MM平面11AADD,所以1//MMAN,所以11AANMDM∽,所以111111121ANAAADDMMDAD,所以23.三、解答题11.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,=-,设=
a,=b,=c,试用a,b,c表示.【答案】见解析【解析】连接AN,则.由已知可得四边形ABCD是平行四边形,从而可得=a+b,=-=-(a+b),又=b-c,故=b-(b-c),所以=-(a+b)+b-(b-c)=(-a+b+c).12.在正方体ABCD-
A1B1C1D1中,已知E,F,G,H分别是CC1,BC,CD和A1C1的中点.证明:(1)AB1∥GE,AB1⊥EH;(2)A1G⊥平面EFD.【答案】见解析【解析】(1)设正方体棱长为1,=i,=j,=k,
则{i,j,k}构成空间的一个单位正交基底.=i+k,i+k=,∴AB1∥GE.k+(i+j)=-i-j+k,∵=(i+k)·=-|i|2+|k|2=0,∴AB1⊥EH.(2)=-k+j+i,=i-j,=i+k.∴=-|j|2+|i|2=0,∴A1G⊥D
F.=-|k|2+|i|2=0,∴A1G⊥DE.又DE∩DF=O,∴A1G⊥平面EFD.