内容正文:
第三节 空间向量基本定理
练习
1、 单选题
1、设,,,且是空间的一组基,则不能作为空间一组基的向量组是( )
A. B.
C. D.
2、已知是空间的一组基底,其中,,.若A,B,C,D四点共面,则λ=( )
A. B. C. D.
3、(2022·广东梅州·高二期末)已知四棱锥,底面为平行四边形,M,N分别为棱BC,PD上的点,,,设,,,则向量用为基底表示为( )
A. B.
C. D.
4、(2023·全国·高三练习)如图,平行六面体中,为的中点.若,则( )
A. B. C. D.
5、(2022·浙江上墅高级中学高二期末)在棱长为1的正四面体中,点满足
,点满足,当和的长度都为最短时,的值是( )
A. B. C. D.
二、多选题
6、(2022·广东惠州·高二期末)(多选)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
7、(2022·广东梅州·高二期末)若构成空间的一个基底,则下列向量共面的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
8、(2022·广东汕尾·高二期末)如图,棱长均为2的平行六面体中,平面ABCD,,E,F分别是线段BD和线段上的动点,且满足,,则( )
A.当时,
B.当时,直线EF与直线所成角的大小为
C.当时,若,则
D.当时,三棱锥体积的最大值为
三、填空题
9、(2023秋·高二课时练习)下列关于空间向量的命题中,正确的有 .
①若向量、与空间任意向量都不能构成空间向量的一组基底,则;
②若非零向量、、满足,,则有;
③若、、是空间向量的一组基底,且,则、、、四点共面;
④若向量、、是空间向量的一组基底,则、、也是空间向量的一组基底.
10、(2022秋·浙江省余姚市第五中学高二校联考期中)在空间四边形中,为中点,为的中点,若,则使、、三点共线的的值是 .
11、(2022·广州市培英中学高二阶段练习)向量是空间的一个单位正交基底,向量在基底下的坐标为,则在基底的坐标为__________.
三、解答题
12、(2023秋·高二课时练习)如图所示,在三棱锥中,,,两两垂直,,,,,,分别为,,的中点,以,,方向上的单位向量为基底,求.
1
学科网(北京)股份有限公司
$$
第三节 空间向量基本定理
练习
1、 单选题
1、设,,,且是空间的一组基,则不能作为空间一组基的向量组是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将题设各向量关系,应用平行六面体各棱关系判断向量组是否可以构成一组基.
【解析】如图作平行六面体,使,
则,由平行六面体的性质知:向量不共面;
向量不共面;向量不共面.
由知,向量共面.故选:D
2、已知是空间的一组基底,其中,,.若A,B,C,D四点共面,则λ=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,设存在唯一的实数对,使得,结合向量的数乘运算和相等向量的概念计算,即可求解.
【解析】由题意,设存在唯一的实数对,使得,
即,则,
则x=2,,,解得.故选:D.
3、(2022·广东梅州·高二期末)已知四棱锥,底面为平行四边形,M,N分别为棱BC,PD上的点,,,设,,,则向量用为基底表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由图形可得,根据比例关系可得,,再根据向量减法,代入整理并代换为基底向量.
【详解】
即.
4、(2023·全国·高三练习)如图,平行六面体中,为的中点.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用向量的加减法公式,对向量进行分解,进而求出,,的值.
【详解】,故,,,即
5、(2022·浙江上墅高级中学高二期末)在棱长为1的正四面体中,点满足
,点满足,当和的长度都为最短时,的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因,则,即,
而,则共面,点M在平面内,
又,即,于是得点N在直线上,
棱长为1的正四面体中,当长最短时,点M是点A在平面上的射影,即正的中心,
因此,,当长最短时,点N是点D在直线AC上的射影,即正边AC的中点,,而,,
所以.
二、多选题
6、(2022·广东惠州·高二期末)(多选)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
答案.ABC
【详解