内容正文:
2021-2022年高二数学考点同步解读与训练
1.2 (整合练)空间向量基本定理
一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.以下四个命题中正确的是( )
A.基底中可以有零向量
B.空间任何三个不共面的向量都可构成空间向量的一个基底
C.△ABC为直角三角形的充要条件是
D.空间向量的基底只能有一组
【答案】B
【解析】因为零向量与任意两个非零向量都共面,故A不正确;
△ABC为直角三角形并不一定是可能是也可能是,故C不正确;
空间基底可以有无数多组,故D不正确.
故选:B
2.已知空间三点坐标分别为,,,点在平面ABC内,则实数x的值为( )
A.1 B. C.0 D.
【答案】A
【解析】因为,,,
所以,,
因为空间三点坐标分别为,,,点在平面ABC内
所以设,
则有.
解得
故选:A
3.如图,正方体的棱长为,对角线和相交于点,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】以为一组基底,
则A. ,故错误;
B. ,故错误;
C.,故正确;
D. ,故错误;
故选:C
4.在四面体中分别是的中点,P是的三等分点(靠近点N),若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】如图所示:
,
,
.
故选:B
5.已知空间四边形中,,,,点M在OA上,且,N为BC的中点,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
因为N为BC的中点,所以,
因为,所以,
所以,
故选:B
6.如图,在三棱柱中,为的中点,设,则下列向量与相等的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】因为,如图,
依题意,有
.
故选: A
7.为空间向量的一组基底,则下列各项中,能构成空间向量的基底的一组向量是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:对于、、为空间的一组基底,
所以对于与共线,故选项错误.
对于与共线,故选项错误.
对于和不共线向量,所以可以作为基底,故选项正确.
对于,所以不可以作为向量的基底,故选项错误.
故选:C.
8.如图,甲站在水库底面上的点D处,乙站在水坝斜面上的点C处,已知库底与水坝所成的二面角为120°,测得从D,C到库底与水坝的交线的距离分别为,,又已知,则甲、乙两人相距( )
A.50 m B. m C.60 m D.70 m
【答案】D
【解析】因为,
所以||2==||2+||2+||2+2()
=302++402+2(0+0+30·40·cos60°)=4900,于是||=70m,
故甲、乙两人相距70m.选D.
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
9.已知,,,,是空间五点,且任何三点不共线.若,,与,,均不能构成空间的一个基底,则下列结论中正确的有( )
A.,,不能构成空间的一个基底
B.,,不能构成空间的一个基底
C.,,不能构成空间的一个基底
D.,,能构成空间的一个基底
【答案】ABC
【解析】解:因为,,与,,均不能构成空间的一个基底,且,,,,是空间五点,且任何三点不共线
所以空间五点,,,,共面,
所以这五点,,,,中,任意两个点组成的三个向量都不可能构成空间的一个基底,所以ABC正确,D错误.
故选:ABC
10.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.、、、为空间四点,若不构成空间的一个基底,则、、、共面;
D.已知是空间的一个基底,则基向量可以与向量构成空间另一个基底.
【答案】ABCD
【解析】解: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,、、、为空间四点,若不构成空间的一个基底,由空间共面向量定理可知:则必然共面,因此、、、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.
11.下列关于空间向量的命题中,正确的有( )
A.若向量,与空间任意向量都不能构成基底,则;
B.若非零向量,,满足,,则有;
C.若,,是空间的一组基底,且,则,,,四点共面;
D.若向量,,,是空间一组基底,则,,也是空间的一组基底.
【答案】ACD
【解析】解:对于A:若向量,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,故A正确;
对于B:若非零向量,,满足,,则与不一定共线,故B错误;
对于C:若,,是空间的一组基底,且,
则,即,
可得到,,,四点共面,故C正确;
对于D:若向量,,,是空间一组基底,
则空间任意一个向量,存在