内容正文:
“四翼”检测评价(一) 空间向量的线性运算
(一)基础落实
1.已知空间中任意四个点A,B,C,D,则+-等于( )
A. B. C. D.
解析:选D 由题意得+-=(+)-=-=.故选D.
2.与共线是直线AB∥CD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
解析:选B 若与共线,则∥,此时AB与CD可能平行也可能为同一直线,所以充分性不成立;而若AB∥CD,则必有与共线,必要性成立.
3.(多选)在正方体ABCDA1B1C1D1中,AC1的中点为O,则下列结论不正确的是( )
A.+与+是一对相等向量
B.-与-是一对相反向量
C.-与-是一对相等向量
D.+++与+++是一对相反向量
解析:选ABC A项中是一对相反向量,B项中是一对相等向量,C项中是一对相反向量,D项中也是一对相反向量,故选A、B、C.
4.在四面体OABC中,点M,N分别为OA,BC的中点,若=+x+y,且G,M,N三点共线,则x+y=( )
A.- B. C. D.-
解析:选B 若G,M,N三点共线,则存在实数λ使得=λ+(1-λ)=++成立,所以=,可得λ=,所以x=y=,可得x+y=.
5.(多选)已知三棱锥OABC,E,F分别是OA,BC的中点,P为线段EF上一点,且PF=2EP,设=a,=b,=c,则下列等式成立的是( )
A.=b+c
B.=-a+b+c
C.=-a+b+c
D.=a+b+c
解析:选ABD 如图,因为F为BC的中点,所以=+=b+c,故A正确;
===-=-×=-a+b+c,故B正确;
=-2=-2=a-b-c,故C错误;
=+=+=a+b+c,故D正确.
6.在直三棱柱ABCA1B1C1中,若=a,=b,=c,则=________.
解析:如图,=-
=-=--(-)
=-c-(a-b)=-c-a+b.
答案:-c-a+b
7.已知空间向量c,d不共线,设向量a=kc+d,b=c-k2d,且a与b共线,则实数k的值为________.
解析:因为c,d不共线,所以c≠0,且d≠0.
由a与b共线知,存在λ∈R使a=λb成立,
即kc+d=λ(c-k2d),
整理得(k-λ)c+(1+λk2)d=0,
所以解得k=λ=-1.
答案:-1
8.如图,已知空间四边形ABCD中,=a-2c,=5a+6b-8c,对角线AC,BD的中点分别为E,F,则=________.(用向量a,b,c表示)
解析:设G为BC的中点,连接EG,FG,则=+
=+
=(a-2c)+(5a+6b-8c)
=3a+3b-5c
答案:3a+3b-5c
9.如图所示,在正六棱柱ABCDEFA1B1C1D1E1F1中:
(1)化简--+++,并在图中标出化简得到的向量;
(2)化简++++,并在图中标出化简得到的向量.
解:(1)--+++=+++++=++0=+=.
作出如图所示.
(2)++++
=++++
=++
=0=.
作出如图所示.
10.如图,四边形ABCD、ABEF都是平行四边形且不共面,M、N分别是AC、BF的中点,判断与是否共线?
解:因为M、N分别是AC、BF的中点,而四边形ABCD、ABEF都是平行四边形,所以=++=++.又=+++=-+--,所以++=-+--.所以=+2+=2(++)=2,即=2,即与共线.
(二)综合应用
11.已知正方体ABCDA1B1C1D1中,=,若=x+y(+),则( )
A.x=1,y= B.x=,y=1
C.x=1,y= D.x=1,y=
解析:选D =+=+=+(+).所以x=1,y=.
12.如图是一平行六面体ABCDA1B1C1D1,E为BC延长线上一点,=2,则=( )
A.++
B.+-
C.+-
D.+-
解析:选B 如图,取BC的中点F,连接A1F,则A1D1綊FE,所以四边形A1D1EF是平行四边形,所以A1F綊D1E,所以=.又=++=-++,所以=+-,故选B.
13.在三棱锥ABCD中,若△BCD是正三角形,E为其中心,则+--化简的结果为________.
解析:如图,延长DE交BC于点F,连接AF,则F为BC的中点,+=+=,+=+=,故+--=0.
答案:0
14.设e1,e2是空间两个不共线的向量,已知=e1+ke2,=5e1+4e2,=-e1-2e2,且A,B,D三点共线,则实数k=________.
解析:=++=(e1+ke2)+(5e1+4e2)+(e1+2e2)=7e1+(k+6)e2,设=λ(λ∈R),则7e1+(k+6)e2=λ(e1+ke2),所以解得k=1.
答案:1
15.如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设=