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1、2022年高中數(shù)學 3-1-2 空間向量的數(shù)乘運算 活頁規(guī)范訓練 新人教A版選修2-1
1.給出的下列幾個命題:
①向量a,b,c共面,則它們所在的直線共面;
②零向量的方向是任意的;
③若a∥b,則存在唯一的實數(shù)λ,使a=λb.其中真命題的個數(shù)為 ( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
解析?、偌倜}.三個向量共面時,它們所在的直線或者在平面內(nèi)或者與平面平行;
②真命題.這是關(guān)于零向量的方向的規(guī)定;③假命題.當b=0,則有無數(shù)多個λ使之成
立.
答案 B
2、2.設(shè)空間四點O,A,B,P滿足=m+n,其中m+n=1,則 ( ).
A.點P一定在直線AB上
B.點P一定不在直線AB上
C.點P可能在直線AB上,也可能不在直線AB上
D.與的方向一定相同
解析 已知m+n=1,則m=1-n,=(1-n)+n=-n+n?-=
n(-)?=n.因為≠0,所以和共線,即點A,P,B共線,故選A.
答案 A
3.已知點M在平面ABC內(nèi),并且對空間任意一點O,有=x++,則x的值為 (
3、 ).
A.1 B.0 C.3 D.
解析 ∵=x++,且M,A,B,C四點共面,∴x++=1,x=,故
選D.
答案 D
4.以下命題:①兩個共線向量是指在同一直線上的兩個向量;②共線的兩個向量互相平行;③共面的三個向量是指在同一平面內(nèi)的三個向量;④共面的三個向量是指平行于同一平面的三個向量.其中正確命題的序號是________.
解析 根據(jù)共面與共線向量的定義判定,易知②④正確.
答案?、冖?
5.設(shè)e1,e2是平面內(nèi)不共線的向量,已知=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若A,B
4、,D三點共線,則k=______.
解析 =-=e1-4e2,=2e1+ke2,
又A、B、D三點共線,由共線向量定理得=λ,
∴=.∴k=-8.
答案?。?
6.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點,請判斷向量與+是否共線?
解 取AC中點為G.
連接EG,F(xiàn)G,
∴=,=,
又∵,,共面,
∴=+
=+
=(+),
∴與+共線.
7.對于空間任一點O和不共線的三點A,B,C,有=x+y+z,則x+y+z=1是P,A,B,C四點共面的 ( )
5、.
A.必要不充分條件
B.充分不必要條件
C.充要條件
D.既不充分又不必要條件
解析 若x+y+z=1,則=(1-y-z)+y+z,即=y(tǒng)+z,由共面定
理可知向量,,共面,所以P,A,B,C四點共面;反之,若P,A,B,C四
點共面,當O與四個點中的一個(比如A點)重合時,=0,x可取任意值,不一定有x
+y+z=1,故選B.
答案 B
8.已知O、A、B是平面上的三個點,直線AB上有一點C,滿足2+=0,則等于( ).
A.2- B.-+2
C.- D.-+
解析
6、 由已知得2(-)+(-)=0,
∴=2-.
答案 A
9.如圖所示,在四面體O—ABC中,=a,=b,=c,D為BC的中點,E為AD的中點,則=______(用a,b,c表示).
解析?。剑絘+
=a+(-)
=a+
=a+×(+)
=a+b+c.
答案 a+b+c
10.已知A,B,C三點共線,則對空間任一點O,存在三個不為0的實數(shù)λ,m,n,使λ+m+n=0,那么λ+m+n的值為________.
解析 ∵A,B,C三點共線,∴存在唯一實數(shù)k使=k,
即-=k(-),
∴(k-1)+-k=0,
又λ+m+n=0,
令λ=k-1,m=1,n=-k,
則λ+
7、m+n=0.
答案 0
11.如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別為BB1和A1D1的中點.
證明:向量、、是共面向量.
證明 法一?。剑?
=-+
=(+)-
=-.
由向量共面的充要條件知,、、是共面向量.
法二 連結(jié)A1D、BD,取A1D中點G,連結(jié)FG、BG,
則有FG綉DD1,BE綉DD1,
∴FG綉B(tài)E.
∴四邊形BEFG為平行四邊形.
∴EF∥BG.
∴EF∥平面A1BD.
同理,B1C∥A1D,∴B1C∥平面A1BD,
∴、、都與平面A1BD平行.
∴、、共面.
12.(創(chuàng)新拓展)已知E、F、G、H分別是空間四邊形ABCD的邊AB,BC,CD,DA的中點.
(1)證明E,F(xiàn),G,H四點共面;
(2)證明BD∥平面EFGH.
證明 如圖,連結(jié)EG,BG.
(1)∵=+
=+(+)
=++=+,
由向量共面的充要條件知:E,F(xiàn),G,H四點共面.
(2)法一 ∵=-=-=,
∴EH∥BD.
又EH?面EFGH,BD?面EFGH,
∴BD∥面EFGH.
法二 ∵=+=2+2
=2=2(+)=2+2,
又,不共線,∴與,共面.
又BD?面EFGH,∴BD∥面EFGH.