内容正文:
专题6.1 空间向量及其运算
【考点1:空间向量的线性运算】 1
【考点2:空间向量的共线定理】 2
【考点3:空间向量的共面定理】 3
【考点4:空间向量的数量积运算】 3
【考点5:空间向量的投影向量】 4
【考点1:空间向量的线性运算】
【知识点:空间向量的线性运算】
与平面向量一样,空间向量的线性运算满足以下运算律(其中):
交换律:;
结合律:;
分配律:.
1.(2021秋•东莞市期末)如图,在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,( )
A. B. C. D.
2.(2021秋•兰山区校级月考)如图,四面体ABCD的每条棱长都等于2,点E,F分别为棱AB,AD的中点,则||= ;||= .
3.(2022春•河南月考)如图,在△ABC中,点M是AB上的点且满足3,P是CM上的点,且,设,,则( )
A. B. C. D.
【考点2:空间向量的共线定理】
【知识点:共线定理】
对于空间中任意的两个向量,若存在实数,使得,则与共线.
1.(2021秋•铁东区校级期末)已知{,,}是空间的一个基底,若,,若,则( )
A.﹣3 B. C.3 D.
2.(2022春•市中区校级月考)已知空间的一组基底,若与共线,则x+y的值为( )
A.2 B.﹣2 C.1 D.0
3.(2022春•天宁区校级期中)设,是两个不共线的空间向量,若2,,,且A,C,D三点共线,则实数k的值为 .
4.(2022春•张掖期中)对于空间任意一点O,以下条件可以判定点P、A、B共线的是 (填序号).
①;
②5;
③;
④.
【考点3:空间向量的共面定理】
【知识点:共面定理】
两个不共线的向量,若存在唯一的有序实数对(x,y),使得,则向量与向量,共面.
1.(2022春•常州期中)对于空间任意一点O,若,则A,B,C,P四点( )
A.一定不共面 B.一定共面
C.不一定共面 D.与O点位置有关
2.(2022春•临河区校级月考)有四个命题
①若,则共面
②若共面,则
③若,则M、N、A、B四点共面
④若M、N、A、B四点共面,则
其中真命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.(2022春•成都期中)已知M,A,B,C为空间中四点,任意三点不共线,且2xy,若M,A,B,C四点共面,则x+y的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.(2022春•湾里区期中)已知非零向量,,且、、不共面.若,则x+y=( )
A.﹣13 B.﹣5 C.8 D.13
(多选)13.(2021秋•惠州期末)下面四个结论正确的是( )
A.空间向量,,若,则
B.若对空间中任意一点O,有,则P、A、B、C四点共面
C.已知是空间的一组基底,若,则也是空间的一组基底
D.任意向量,,满足
14.(2021秋•海淀区校级月考)在下列等式中,使点M与点A,B,C一定共面的是( )
A. B.
C. D.
15.(2021秋•肥城市期中)已知A,B,C三点不共线,O为平面ABC外一点,若由确定的点M与A,B,C共面,则λ的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
【考点4:空间向量的数量积运算】
【知识点:数量积运算】
已知两个非零向量,,则||||cos<,>叫做,的数量积,记作,即||||cos<,>.
(多选)1.(2021秋•益阳期末)已知四面体ABCD的所有棱长都是2,E,F,G分别是棱AB,AD,DC的中点,则( )
A. B. C. D.
2.(2021秋•温州期末)已知四面体ABCD,所有棱长均为2,点E,F分别为棱AB,CD的中点,则( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
3.(2021秋•沈河区校级期末)已知空间四边形ABCD的每条边和对角线的长都为a,E,F,G分别是AB,AD,DC的中点,则•的值为( )
A. B. C. D.
4.(2021秋•榆林期末)在正四面体P﹣ABC中,棱长为2,且E是棱AB中点,则的值为( )
A.﹣1 B.1 C. D.
5.(2022春•南明区校级月考)已知MN是棱长为4的正方体内切球的一条直径,点P在正方体表面上运动,则的最大值为( )
A.4 B.12 C.8 D.6
(多选)6.(2022•三明模拟)已知棱长为4的正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,,点P在正方体的表面上运动,且总满足,则下列结论正确的是( )
A.点P的轨迹所围成图形的面积为5
B.点P的轨迹过棱A1D1上靠近A1的四等分点
C.点P的轨迹上有且仅有两个点到点C的距离为6
D.直线B1C1与直线MP所成角的余弦值的最大值为
(多选)7.(2021秋•南平期末)如图,在四面体ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,则下