内容正文:
6.1.3共面向量定理
一、单选题
1.对于空间的任意三个向量,,,它们一定是( ).
A.共面向量 B.共线向量
C.不共面向量 D.既不共线也不共面的向量
【答案】A
【分析】
由共面向量定理进行判断﹒
【详解】
∴根据向量共面定理知,与共面.
故选:A
2.在正方体中,下列各组向量与共面的有( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
作图,根据即得解.
【详解】
解:
如图,,
因为共面,所以共面,其它几组都不共面.
故选;C
3.已知三点不共线,为平面外一点,若由确定的点与共面,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由向量共面定理可知,进而可得解.
【详解】
由点与共面,且,
可得,解得:,
故选:B.
4.若向量,,不共面,则下列选项中的三个向量不共面的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【分析】
利用向量共面定理即可判断出结论.
【详解】
解:向量,,不共面,
A,,因此三个向量共面;
B,,因此三个向量共面;
C,若,,共面,则存在实数,使得,
故,这与,,不共面矛盾,故三个向量不共面;
D,,因此三个向量一定共面.
故选:C.
5.A,B,C三点不共线,对空间内任意一点O,若,则P,A,B,C四点( )
A.一定不共面 B.一定共面 C.不一定共面 D.无法判断是否共面
【答案】B
【分析】
利用空间向量共面定理即可判断
【详解】
因为,则
即
即
由空间向量共面定理可知,共面,则P,A,B,C四点一定共面
故选:B
6.已知,,是三个不共面的向量,,,,且,,,四点共面,则的值为( ).
A. B.1
C. D.2
【答案】B
【分析】
根据已知条件用,,表示,,再由空间共面向量定理设,再列方程组,解方程组即可求解.
【详解】
因为,,
所以 ,,
由空间共面向量定理可知,存在实数满足,
即,
所以,解得,所以的值为,
故选:B.
二、多选题
7.(多选题)下列命题中不正确的是( )
A.若与共线,与共线,则与共线
B.向量,, 共面,即它们所在的直线共面
C.若两个非零空间向量,,满足,则∥
D.若∥,则存在唯一的实数λ,使=λ
【答案】ABD
【分析】
举反例判断AD,根据共面向量的定义判断B,根据向量共线定理判断C
【详解】
对于A,若,则与共线,与共线,但与不一定共线,所以A错误,
对于B,共面向量的定义是平行于同一平面的向量,表示这些向量的有向线段所在的直线不一定共面,所以B错误,
对于C,因为,所以,所以与共线,所以∥,所以C正确,
对于D,若,,则不存在,使=λ,所以D错误,
故选:ABD
8.下列命题中,真命题的是( )
A.向量,,共面就是它们所在的直线共面
B.若(x,),则向量与向量,共面
C.若向量与向量,共面,则向量可以由两个向量,线性表示
D.若E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,则E,F,G,H四点共面
【答案】BD
【分析】
根据共面向量定理的定义可判断A,B,C正误,对D得到,简单判断即可.
【详解】
由共面向量的定义可知A错误,B正确;
对于C,若向量,共线,则C错误;
对于D,因为E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点,
所以,所以,
所以E,F,G,H四点共面,故D正确,
故选:BD
9.已知下列四种条件,空间中四点A,B,C,D不一定共面的是( )
A. B.=3-2
C. D.
【答案】ABD
【分析】
根据空间中四点A,B,C, D共面的充要条件,逐一判断可得选项.
【详解】
解:根据空间中A,B,C,D四点共面的充要条件是满足,且,
对于A:因为,又,所以空间中四点A,B,C,D不一定共面;
对于B:因为=3-2,又,所以空间中四点A,B,C,D不一定共面;
对于C:因为,所以,所以向量共面,即四点A,B,C,D共面,
对于D:因为,所以,又,所以空间中四点A,B,C,D不一定共面.
故选:ABD.
三、填空题
10.如图四棱锥中,四边形为菱形,,则______.
【答案】
【分析】
根据题意得,进而得,即,再结合题意求解即可.
【详解】
解:因为四棱锥中,四边形为菱形,
所以,所以,所以.
所以,,,故.
故答案为:
11.若,则直线与平面的位置关系为____.
【答案】平面或平面
【分析】
由题设,结合共面向量定理即有向量与向量、共面,再由空间向量的可平移性即可知直线与平面的位置关系
【详解】
由及共面向量定理
可知:向量与向量、共面
即直线可能在平面内,也可能和平面平行
故答案为:平面或平面
【点睛】
本题考查了共面向量定理,注意共面向量定理中向量的可平移性,即向量位