内容正文:
高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版选择性必修第一册)
1.2 空间向量基本定理
【考点梳理】
考点一 空间向量基本定理
如果三个向量a,b,c不共面,那么对任意一个空间向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),使得p=xa+yb+zc.我们把{a,b,c}叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量.
考点二 空间向量的正交分解
1.单位正交基底
如果空间的一个基底中的三个基向量两两垂直,且长度都是1,那么这个基底叫做单位正交基底 ,常用{i,j,k}表示.
2.向量的正交分解
由空间向量基本定理可知,对空间任一向量a,均可以分解为三个向量xi,yj,zk使得a=xi+yj+zk. 像这样把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把空间向量进行正交分解.
考点三 证明平行、共线、共面问题
(1) 对于空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使a=λb.
(2) 如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb.
考点三 求夹角、证明垂直问题
(1)θ为a,b的夹角,则cos θ=.
(2)若a,b是非零向量,则a⊥b⇔a·b=0.
知识点三 求距离(长度)问题
).=( =
【题型归纳】
题型一:空间向量基底概念与判断
1.下列能使向量
,
,
成为空间的一个基底的关系式是( )
A.
B.
C.
D.
2.空间四个点O,A,B,C,
为空间的一个基底,则下列说法正确的是( )
A.O,A,B,C四点不共线
B.O,A,B,C四点共面,但不共线
C.O,A,B,C四点中任意三点不共线
D.O,A,B,C四点不共面
3.若
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.
B.
C.
D.
题型二:空间向量基本定理的应用
4.空间四边形
中,
.点
在
上,且
,
为
的中点,则
等于( )
A.
-
B.-
C.
-
D.
-
5.设
是正三棱锥,
是
的重心,
是
上的一点,且
,若
,则
( ).
A.
B.
C.
D.
6.如图,在四面体
中,点
是棱
上的点,且
,点
是棱
的中点.若
,其中
为实数,则
的值是( )
A.
B.
C.
D.
【双基达标】
一、单选题
7.已知
是空间的一个基底,若
,则( )
A.
是空间的一组基底
B.
是空间的一组基底
C.
是空间的一组基底
D.
与
中的任何一个都不能构成空间的一组基底
8.点
是矩形
所在平面外一点,且
平面
,
,
分别是
,
上的点,且
,
则满足
的实数
的值分别为( )
A.
B.
C.
D.
9.在下列两个命题中,真命题是( )
①若三个非零向量
,
,
不能构成空间的一个基底,则
,
,
共面;
②若
,
是两个不共线向量,而
=λ
+μ
(λ,μ
且λμ≠0),则{
,
,
}构成空间的一个基底.
A.仅①
B.仅②
C.①②
D.都不是
10.如图,在长方体
中,P是线段
上一点,且
,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.1
11.如图,在三棱锥
中,点
,
分别是
,
的中点,点
为线段
上一点,且
,若记
,
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
12.下列结论错误的是( ).
A.三个非零向量能构成空间的一个基底,则它们不共面
B.两个非零向量与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则这两个向量共线
C.若
、
是两个不共线的向量,且
(
且
),则
构成空间的一个基底
D.若
、
、
不能构成空间的一个基底,则
、
、
、
四点共面
13.如图,已知空间四边形
,其对角线为
分别是
的中点,点
在线段
上,且使
,用向量
表示向量
为( )
A.
B.
C.
D.
14.设
:
,
,
是三个非零向量;
:
为空间的一个基底,则
是
的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
15.已知空间向量
,
满足|
|=|
|=1,且
,
的夹角为
,O为空间直角坐标系的原点,点A,B满足
=2
+
,
=3
-
,则△OAB的面积为( )
A.
B.
C.
D.
16.已知在四棱柱
中,四边形
为平行四边形,若
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【高分突破】
一:单选题
17.在空间四边形
中,
,
,
,且
,则
( )
A.
B.
C.
D.
18.在三棱锥
中,
,N为
中点,则
( )
A.
B.
C.
D.
19.在平行六面体
中,
与
的交点为
,设
,
,
,则下列向量