内容正文:
课时分层训练(一) 空间向量及其线性运算
1.(多选)下列命题中,真命题是( )
A.向量与的长度相等
B.两个相等的向量,若起点相同,则终点也相同
C.只有零向量的模等于0
D.共线的单位向量都相等
ABC 解析:共线的单位向量方向相同或相反,只有D错误.
2.(多选)下列命题为假命题的是( )
A.任意两个空间向量的模能比较大小
B.将空间中所有的单位向量移到同一个起点,则它们的终点构成一个圆
C.空间向量就是空间中的一条有向线段
D.不相等的两个空间向量的模必不相等
BCD 解析:对于选项A,向量的模即向量的长度,是一个数量,所以任意两个向量的模可以比较大小;对于选项B,其终点构成一个球面;对于选项C,零向量不能用有向线段表示;对于选项D,向量a与向量b不相等,它们的模可以相等.
3.如图所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,若=a,=b,=c,则等于( )
第3题图
A.a+b-c B.a-b+c
C.-a+b+c D.-a+b-c
D 解析:=-=-(+)=b-(c+a)=-a+b-c.
4.已知在长方体ABCDA1B1C1D1中,点E是A1C1的中点, 点F是AE的三等分点,且AF=EF,则=( )
A.++
B.++
C.++
D.++
(
第
4
题答图
)D 解析:如图所示,=,=+,=,=+,=,=,所以==++.故选D.
5.若空间中任意四点O,A,B,P满足=m+n,其中m+n=1,则( )
A.P∈直线AB
B.P∉直线AB
C.点P可能在直线AB上
D.以上都不对
A 解析:因为m+n=1,所以m=1-n.
所以=(1-n)+n,即-=n(-),
即=n,所以与共线.
又,有公共起点A,
所以P,A,B三点在同一直线上,即P∈直线AB.
6.在下列条件中,使M与A,B,C一定共面的是( )
A.=2--
B.=++
C.++=0
D.+++=0
C 解析:因为++=0,
所以=--.
所以M与A,B,C必共面,只有选项C符合.
7.若|a|=5,b与a的方向相反,且|b|=7,则a=________b.
- 解析:因为|a|=|b|且a与b方向相反,所以a=-b.
8.设e1,e2是空间两个不共线的向量,已知=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,且A,B,D三点共线,则k=________.
-8 解析:=+=(-e1-3e2)+(2e1-e2)=e1-4e2.
又A,B,D三点共线,所以=λ,
即2e1+ke2=λ(e1-4e2),
所以所以k=-8.
1.(多选)下列命题,其中是真命题的有( )
A.若∥,则A,B,C,D四点共线
B.若∥,则A,B,C三点共线
C.若e1,e2为不共线的非零向量,a=4e1-e2,b=-e1+e2,则a∥b
D.若向量e1,e2,e3是三个不共面的向量,且满足等式k1e1+k2e2+k3e3=0,则k1=k2=k3=0
BCD 解析:根据共线向量的定义,若∥,则AB∥CD或A,B,C,D四点共线,故A错误;
因为∥且,有公共点A,所以B正确;
由于a=4e1-e2=-4=-4b,所以a∥b,故C正确;易知D也正确.
2.已知空间四边形ABCD,点E,F分别是AB与AD边上的点,M,N分别是BC与CD边上的点.若=λ,=λ,=μ,=μ(其中λ≠0,μ≠0),则向量与满足的关系为( )
A.= B.∥
C.||=|| D.||≠||
B 解析:-=λ-λ=λ,
即=λ.同理=μ.
所以∥,即∥.
又λ与μ不一定相等,
故||不一定等于||.
3.若a,b是平面α内的两个向量,则( )
A.α内任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
B.若存在λ,μ∈R使λa+μb=0,则λ=μ=0
C.若a,b不共线,则空间任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
D.若a,b不共线,则α内任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
D 解析:当a与b共线时,A项不正确;当a与b是相反向量,λ=μ≠0时,λa+μb=0,故B项不正确;若a与b不共线,则与a,b共面的任意向量可以用a,b表示,对空间向量则不一定,故C项不正确,D项正确.
4.已知i与j不共线,则“存在两个非零常数m,n,使k=mi+nj”是“i,j,k共面”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A 解析:若i与j不共线,则k与i,j共面⇔存在唯一的一对实数x,y,使k=xi+yj,x,y不一定非零.故选A.
5.已知点M是△ABC的重心,则++=________.
0 解析:设D为AB的中点,则+=2.
又M为△ABC的重心,则=-2,
所以++=0.
6.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,若=x·+2y·+3z·,则x+