内容正文:
高中数学 选修2-1 空间向量与立体几何
测试内容:空间向量的数乘运算
考试时间:100分钟; 总分:100分 命题人:田思思
1.空间向量的数乘运算
(1)定义:实数λ与空间向量a的乘积λa仍然是一个向量,称为向量的数乘运算.
(2)向量a与λa的关系
λ的范围
方向关系
模的关系
λ>0
方向相同
λa的模是a的模的|λ|倍
λ=0
λa=0,其方向是任意的
λ<0
方向相反
(3)空间向量的数乘运算律
设λ,μ是实数,则有:
①分配律:λ(a+b)=λa+λb.
②结合律:λ(μa)=(λμ)a.
2.共线向量与共面向量
(1)共线(平行)向量
(2)共面向量
题型一:空间向量的数乘运算
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)实数与向量之间可进行加法、减法运算.( )
(2)若表示两向量的有向线段所在的直线为异面直线,则这两个向量不是共面向量.( )
(3)如果=+t,则P,A,B共线.( )
(4)空间中任意三个向量一定是共面向量.( )
2.做一做(请把正确的答案写在横线上)
(1)若|a|=5,b与a的方向相反,且|b|=7,则a=______b.
(2)已知b=-5a(|a|=2),则向量b的长度为________,向量b的方向与向量a的方向________.
(3)已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,=,若=x+y(+),则x=______,y=______.
(4)(教材改编P89T1)已知空间四边形ABCD中,G为CD的中点,则+(+)等于________.
3.已知正四棱锥P-ABCD,O是正方形ABCD的中心,Q是CD的中点,求下列各式中x,y,z的值.
(1)=+y+z;
(2)=x+y+.
4.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC的中点.
(1)化简:--;
(2)设E是棱DD1上的点,且=,若=x+y+z,试求实数x,y,z的值.
题型二:共线向量
5.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E在A1D1上,且=2,F在对角线A1C上,且=.求证:E,F,B三点共线.
6.已知向量e1,e2不共线,a=3e1+4e2,b=-3e1+8e2,判断a与b是否共线.
题型三:共面向量
7.如图所示,已知平行四边形ABCD,过平面AC外一点O作射线OA,OB,OC,OD,在四条射线上分别取点E,F,G,H,并且使====k,求证:E,F,G,H四点共面.
8.(1)已知A,B,C三点不共线,O是平面ABC外任一点,若由=++λ确定的一点P与A,B,C三点共面,则λ=________.
综合小测试
1.给出下列命题:
①a=“从上海往正北平移9 km”,b=“从北京往正北平移3 km”,那么a=3b;
②(a+b)+λc+λ(a+d)=b+(1+λ)a+λ(c+d);
③把正方形ABCD平移向量m到A1B1C1D1的轨迹所形成的几何体叫做正方体;
④有直线l,且l∥a,在l上有点B,若+=2a,则C∈l.其中正确的命题是( )
A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③
2.已知向量a,b,且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C C.B,C,D D.A,C,D
3.已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,有=x++,则x的值为( )
A.1 B.0 C.3 D.
4.在平行六面体ABCD-EFGH中,若=x-2y+3z,则x+y+z等于( )
A. B. C. D.1
5.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BB1和A1D1的中点.证明:向量,,是共面向量.
巩固小练
一、选择题
1.下列命题正确的有( )
①平面内的任意两个向量都共线;
②若a,b不共线,则空间任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R);
③|a|=|b|是向量a=b的必要不充分条件;
④空间中的任意三个向量都共面.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.若空间中任意四点O,A,B,P满足=m+n,其中m+n=1,则( )
A.P∈直线AB B.P∉直线AB
C.点P可能在直线AB上 D.以上都不对
3.若a与b不共线,且m=a+b,n=a-b,p=a,则( )
A.m,n,p共线 B.m与p共线
C.n与p共线 D.m,n,p共面
4. 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为AC与BD的交点,若=a,=b,=c,则下列向量中与相等的向量是( )
A.-a+b+c B.a+b+c
C.a-b+c D.-a-