内容正文:
专题1.2 空间向量基本定理
【考点1:空间向量基本定理解决几何问题】 1
【考点2:空间向量基本定理中的参数问题】 4
【考点3:基底的判断】 5
【考点4:基底的应用】 6
【考点1:空间向量基本定理解决几何问题】
【知识点:空间向量基本定理】
如果三个向量、、不共面,那么对空间任一向量,存在有序实数组{x,y,z}使得=x+y+z.
1.(2023春·江苏淮安·高一统考期末)在正四棱锥中,若,,平面与棱交于点,则四棱锥与四棱锥的体积比为( )
A. B. C. D.
2.(2023春·江苏南京·高二南京师大附中校考期中)如图,在三棱柱中,与相交于点,,,,,,则线段的长度为( )
A. B.
C. D.
3.(多选)(2023春·山东菏泽·高二统考期末)如图,在平行六面体中,与交于点,且,,.则下列结论正确的有( )
A. B.
C. D.
4.(2023·全国·高一专题练习)在平行六面体中,,且,则的余弦值是 .
5.(2022秋·高二课时练习)设是四面体,是的重心,G是上的一点,且,若,则 .
6.(2023春·江苏常州·高二校联考期中)一种糖果的包装纸由一个边长为6的正方形和2个等腰直角三角形组成(如图1),沿AD,BC将2个三角形折起到与平面ABCD垂直(如图2),连接EF,AE,CF,AC,若点P满足且,则的最小值为 .
7.(2023·江苏南通·高三校联考阶段练习)已知正方体棱长为1,是上一点,且.经过点作平面截正方体的外接球,则截得的截面面积的最小值为
8.(2023·高二课时练习)在棱长为1的正方体中,P为正方体内一动点(包括表面),若,且.则点P所有可能的位置所构成的几何体的体积是 ;表面积是 .
9.(2023春·广西南宁·高二统考开学考试)已知在平行六面体中,,,且.
(1)求的长;
(2)求向量与夹角的余弦值.
【考点2:空间向量基本定理中的参数问题】
【知识点:空间向量基本定理】
如果三个向量、、不共面,那么对空间任一向量,存在有序实数组{x,y,z}使得=x+y+z.
1.(2023·湖南永州·高二统考期末)如图,在四面体ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,点M是EG和FH的交点,对空间任意一点О都有,则( )
A. B. C.2 D.4
2.(2023·河北唐山·高二统考期末)正四面体ABCD中,若M是棱CD的中点,,,则 .
3.(2023·全国·高三专题练习)如图,已知四棱柱的底面为平行四边形,为棱的中点,,,与平面交于点,则 .
4.(2023春·高二课时练习)如图,在正方体中,点F是侧面的中心,若,求m, n的值.
【考点3:基底的判断】
【知识点:基底】
如果三个向量、、不共面,那么对空间任一向量,存在有序实数组{x,y,z}使得=x+y+z,我们把{,,}叫做空间的一个基底.
1.(2023春·河南开封·高二统考期末)若构成空间的一个基底,则下列向量可以构成空间基底的是( )
A. B. C. D.
2.(2022秋·高二课时练习)已知是不共面的三个向量,则能构成空间的一组基底的向量是( )
A. B.
C. D.
3.(2023·高二单元测试)已知,,,若不能构成空间的一个基底,则实数的值为( )
A.0 B. C.9 D.
4.(2023·云南大理·高二统考期末)若是空间的一个基底,且向量不能构成空间的一个基底,则( )
A. B. C. D.
5.(2022秋·高二课时练习)给出下列命题:
①若可以作为空间的一组基,与共线,,则也可作为空间的一组基;
②已知向量,则与任何向量都不能构成空间的一组基;
③是空间四点,若不能构成空间的一组基,那么共面;
④已知是空间的一组基,若,则也是空间的一组基.
其中真命题的个数是( ).
A.1 B.2
C.3 D.4
6.(多选)(2023·山西晋中·高二统考期末)是空间的一个基底,与、构成基底的一个向量可以是( )
A. B. C. D.
7.(多选)(2023·高二课时练习)关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.空间中的三个向量,若有两个向量共线,则这三个向量一定共面
B.已知,则,与任何向量都不构成空间的一组基
C.若,,不构成空间的一组基,那么空间四点共面;
D.设是空间的一组基,则也是空间的一组基
8.(多选)(2023春·江苏连云港·高二统考期中)设构成空间的一个基底,下列说法正确的是( )
A.,,两两不共线,但两两共面
B.对空间任一向量,总存在有序实数组,使得
C.,,能构成空间另一个基底
D.若,则实数,,全为零