内容正文:
1.2 空间向量基本定理(1)
一、单选题。本大题共8小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.在下列结论中:
①若向量共线,则向量所在的直线平行;
②若向量所在的直线为异面直线,则向量一定不共面;
③若三个向量两两共面,则向量共面;
④已知空间的三个向量,则对于空间的任意一个向量总存在实数x,y,z使得
.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】A
【解析】平行向量就是共线向量,它们的方向相同或相反,未必在同一条直线上,故①错.
两条异面直线的方向向量可通过平移使得它们在同一平面内,故②错.
三个向量两两共面,这三个向量未必共面,如三棱锥中,两两共面,但它们不是共面向量,故③错.
根据空间向量基本定理,需不共面才成立,故④错.
故选:A.
2.如图:在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若,,,则下列向量中与相等的向量是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】,
,
,
,
故选:A.
3.如图所示,空间四边形中,,,则,的值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】A
【解析】,
,
,,
故选:A
4.设,,,且是空间的一个基底,给出下列向量组:①,②,③},④.其中可以作为空间一个基底的向量组有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【解析】如图所示,令,,
则,,,,
.由于A,B1,C,D1四点不共面,可知向量也不共面,同理和也不共面,而共面,
故选:C.
5.若是一组基底,向量 (x,y∈R),则称(x,y)为向量在基底下的坐标.现已知向量在基底下的坐标为(-2,2),则在另一组基底=(-1,1),=(1,2)下的坐标为( )
A.(2,0) B.(0,-2) C.(-2,0) D.(0,2)
【答案】D
【解析】∵在基底,下的坐标为(-2,2),
∴.
设(x,y)为在基底下的坐标,则,即,
∴,解得.
∴在基底下的坐标为(0,2).
故选:D.
6.如图,在平行六面体-中,点分别为棱,中点,若平行六面体的各棱长均相等,给出下列说法:
①∥;②∥;
③∥ 平面;④∥ 平面,则以上正确说法的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】连接PM,因为M、P为AB、CD的中点,故PM平行且等于AD.由题意知AD平行且等于.故PM平行且等于.所以为平行四边形,故①正确.
显然与为异面直线.故②错误.
由①知∥.由于即在平面内,又在平面内.
且即不在在平面内,又不在平面内.
故③④正确
7.在三棱柱中,D是四边形的中心,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由于D是四边形的中心
.
故选:D
8.在空间四边形中,连接,若是正三角形,且E为其重心,则的化简结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】如图所示,取的中点F,则,
又E为正三角形的重心,即上靠近F的三等分点,
所以,
则
.
故选:C
二、多选题。本大题共4小题,每小题有两项或以上符合题意。
9.已知平行六面体,则下列四式中其中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】作出平行六面体的图像如图,可得,则A正确;,则B正确;C显然正确;,则D不正确.综上,正确的有ABC
故选:ABC
10.设是空间一个基底,下列选项中正确的是( )
A.若,,则
B.则两两共面,但不可能共面
C.对空间任一向量,总存在有序实数组,使
D.则,,一定能构成空间的一个基底
【答案】BCD
【解析】由是空间一个基底,知:
在A中,若,,则与的夹角不一定是,故A错误;
在B中,两两共面,但不可能共面,故B正确;
在C中,根据空间向量的基本定理可知C正确;
在D中,因为不共面,假设,,共面,设,化简得,可得共面,与已知矛盾,所以,,不共面,可作为基底,故D正确.
故选:BCD.
11.给出下列命题,其中正确命题有( )
A.空间任意三个不共面的向量都可以作为一个基底
B.已知向量,则与任何向量都不能构成空间的一个基底
C.是空间四点,若不能构成空间的一个基底,那么共面
D.已知向量组是空间的一个基底,若,则也是空间的一个基底
【答案】ABCD
【解析】选项中,根据空间基底的概念,可得任意三个不共面的向量都可以作为一个空间基底,所以正确;
选项中,根据空间基底的概念,可得正确;
选项中,由不能构成空间的一个基底,可得共面,又由过相同点B,可得四点共面,所以正确;
选项中:由是空间的一个基底,则基向量与向量一定不共面,所以可以构成空间另一个基底,所以正确.
故选:ABCD.
12.若是空间的一个基底,则下列各组中能构成空间一个基底的是( )
A. B.