内容正文:
1.2 空间向量基本定理
基 础 练
巩固新知 夯实基础
1.以下四个命题中正确的是( )
A.空间的任何一个向量都可用其它三个向量表示
B.若{a,b,c}为空间向量的一组基底,则a,b,c全不是零向量
C.△ABC为直角三角形的充要条件是·=0
D.任何三个不共线的向量都可构成空间向量的一个基底
2.长方体ABCD-A1B1C1D1中,若=3i,=2j,=5k,则( )
A.i+j+k B.i+j+k C.3i+2j+5k D.3i+2j-5k
3.设x=a+b,y=b+c,z=c+a,且{a,b,c}是空间的一个基底,给出下列向量组:
①{a,b,x};②{x,y,z};③{b,c,z};④{x,y,a+b+c},则其中可以作为空间的基底的向量组有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.已知{a,b,c}是空间的一个基底,则可以与向量p=a+b,q=a-b构成基底的向量是 ( )
A.a B.b C.a+2b D.a+2c
5.(多选)下列说法正确的是( )
A.若两个非零向量a,b与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则a,b共线
B.空间的基底有且仅有一个
C.两两垂直的三个非零向量可以构成空间的一个基底
D.基底{a,b,c}中基向量与基底{e,f,g}中基向量对应相等
6.已知M、N分别是四面体OABC的棱OA,BC的中点,点P在线段MN上,且MP=2PN,设向量=a,=b,=c,则= ( )
A.c
C.
7.如图,在空间四边形中,已知是线段的中点,在上,且.
(1)试用,,表示向量;
(2)若,,,,,求的值.
8.若{a,b,c}是空间的一个基底,试判断{a+b,b+c,c+a}能否作为空间的一个基底.
能 力 练
综合应用 核心素养
9.给出下列两个命题:
①如果向量a,b与任何向量不能构成空间的一个基底,那么a,b的关系是不共线;
②O,A,B,C为空间四点,且向量, ,不构成空间的一个基底,那么点O,A,B,C一定共面.
其中正确的命题是( )
A.仅① B.仅② C.①② D.都不正确
10. (多选)已知a,b,c是不共面的三个向量,则下列向量组中,不能构成一个基底的一组向量是( )
A.2a,a-b,a+2b B.2b,b-a,b+2a C.a,2b,b-c D.c,a+c,a-c
11. (多选)如图,在长方体中,、、分别是棱、、上的点,且满足,,,则( )
A. B.
C. D.
12.化学中,将构成粒子(原子、离子或分子)在空间按一定规律呈周期性重复排列构成的固体物质称为晶体.在结构化学中,可将晶体结构截分为一个个包含等同内容的基本单位,这个基本单位叫做晶胞.已知钙、钛、氧可以形成如图所示的立方体晶胞(其中Ti原子位于晶胞的中心,Ca原子均在顶点位置,O原子位于棱的中点).则图中原子连线BF与B1E所成角的余弦值为 .
13.已知A,B,C三点共线,则对空间任一点O,存在三个不为0的实数λ,m,n,使λ+m+n=0,那么λ+m+n的值为________.
14.在正四面体ABCD中,M,N分别为棱BC、AB的中点,设=a,=b,=c,用a,b,c表示向量=________,异面直线DM与CN所成角的余弦值为______.
15.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,BC=2,CC1=4,点E在棱BB1上,EB1=1,D、F、G分别为CC1、B1C1、A1C1的中点,EF与B1D相交于点H.
(1)求证:B1D⊥平面ABD;
(2)求证:平面EFG∥平面ABD.
【参考答案】
1.B 解析:使用排除法.因为空间中的任何一个向量都可用其它三个不共面的向量来表示,故A不正确;△ABC为直角三角形并不一定是·=0,可能是·=0,也可能是·=0,故C不正确;空间向量基底是由三个不共面的向量组成的,故D不正确,故选B.
2.C
3.C解析:借助长方体进行判断,如图,可知向量a,b,x共面,x,y,z不