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专题1.6 空间向量基本定理-重难点题型检测
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题,满分24分,每小题3分)
1.(3分)(2021秋•重庆月考)已知是空间的一个基底,下列不能与,构成空间的另一个基底的是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据空间向量的一组基底是:任意两个不共线,且不为零向量,三个向量不共面,即可判断出结论.
【解答过程】解:由,,两式相加可得()+(),
所以得与,是共面向量,
故不能与,构成空间的另一个基底.
故选:A.
2.(3分)(2021秋•朝阳区校级期末)已知空间向量,,,下列命题中正确的个数是( )
①若与共线,与共线,则与共线;
②若,,非零且共面,则它们所在的直线共面;
③若,,不共面,那么对任意一个空间向量,存在唯一有序实数组(x,y,z),使得;
④若,不共线,向量(λ,μ∈R且λμ≠0),则可以构成空间的一个基底.
A.0 B.1 C.2 D.3
【解题思路】举反例,判断①;根据共面向量的定义判断②;利用空间向量基本定理判断③④.
【解答过程】解:对于①,若与共线,与共线,则当时,与不共线,故①错误;
对于②,共面向量的定义是平行于同一平面的向量,
∴,,非零且共面,则表示这些向量的有向线段所在的直线不一定共面,故②错误;
对于③,由空间向量基本定理可知:
若,,不共面,那么对任意一个空间向量,存在唯一有序实数组(x,y,z),使得,故③正确;
④若,不共线,向量,
则共在,∴不可以构成空间的一个基底,故④错误.
故选:B.
3.(3分)(2022春•涪城区校级期中)已知O,A,B,C为空间四点,且向量,,不能构成空间的一个基底,则一定有( )
A.,,共线
B.O,A,B,C中至少有三点共线
C.与共线
D.O,A,B,C四点共面
【解题思路】根据空间向量基本定理即可判断.
【解答过程】解:由于向量不能构成空间的一个基底知共面,
所以O,A,B,C四点共面,
故选:D.
4.(3分)(2022春•雅安期末)设P﹣ABC是正三棱锥,G是△ABC的重心,D是PG上的一点,且,若,则(x,y,z)为( )
A. B. C. D.
【解题思路】G是△ABC的重心,可得()(),再由,可得,而,从而可以将用,,表示出来,进而可求(x,y,z).
【解答过程】解:因为P﹣ABC是正三棱锥,G是△ABC的重心,
所以()(),
因为D是PG上的一点,且,所以,
因为,
所以()
.
因为,所以x=y=z.
故选:B.
5.(3分)(2021春•瑶海区月考)已知A,B,C三点不共线,O是平面ABC外任意一点,若由λ确定的一点P与A,B,C三点共面,则λ等于( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用向量共线定理与平面向量基本定理即可得出.
【解答过程】解:因为A,B,C三点不共线,O为平面ABC外一点,
若由向量λ确定的一点P与A,B,C共面,
∴三点P,A,C共线,∴,解得λ.
故选:A.
6.(3分)(2021秋•三明期末)在四面体O﹣ABC中,设,,,3,若F为BC的中点,P为EF的中点,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用空间向量的线性运算法则求解.
【解答过程】解:画出图形,如图所示,
则
()
.
故选:A.
7.(3分)(2021秋•福州期末)如图,M为OA的中点,以为基底,,则实数组(x,y,z)等于( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用空间向量的线性运算,空间向量基本定理求解即可.
【解答过程】解:∵M为OA的中点,
∴,
∵,
∴x,y=0,z=﹣1,
故选:B.
8.(3分)(2022春•广东月考)在三棱锥A﹣BCD中,P为△BCD内一点,若S△PBC=1,S△PCD=2,S△PBD=3,则( )
A. B.
C. D.
【解题思路】延长PB至B1,使得PB1=2PB,延长PC至C1,使得PC1=3PC,连接DB1,B1C1,C1D,由题意得出,P为△B1C1D的重心,由此用、和表示.
【解答过程】解:三棱锥A﹣BCD中,P为△BCD内一点,如图所示:
延长PB至B1,使得PB1=2PB,延长PC至C1,使得PC1=3PC,连接DB1,B1C1,C1D,
因为S△PBC=1,S△PCD=2,S△PBD=3,所以,
所以P为△B1C1D的重心,所以,
即23,
所以()+2()+3(),
所以.
故选:C.
二.多选题(共4小题,满分16分,每小题4分)
9.(4分)(2021秋•梅州期末)若构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【解题思路】利用共面向量定理直接求解.
【解答过程】解:构成空间的一个基底,
对于A,2,∴,,共面,故A正确;
对于B,()+(),