内容正文:
“四翼”检测评价(十三) 空间向量的基本概念及线性运算
(一)基础落实
1.(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
解析:选BCD 对于A,向量的模即向量的长度,是一个数量,故任意两个向量的模可以比较大小;对于B,其终点构成一个球面;对于C,零向量不能用有向线段表示;对于D,两个向量不相等,它们的模可以相等.故选B、C、D.
2.如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,S到A,B,C,D的距离都等于2,给出以下结论:①+++=0;②+--=0;③-+-=0.其中正确结论的个数是( )
A.0 B.2
C.1 D.3
解析:选C 因为-+-=+=+=0.故③正确,同理可得①②不正确.
3.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,M为AC与BD的交点,若=a,=b,=c,则下列向量与相等的是( )
A.-a+b+c B.a+b+c
C.a-b+c D.-a-b+c
解析:选B 由向量加法的三角形法则可得=+,即=+(+)=a+b+c.
4.已知向量a,b,且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则一定共线的三点是( )
A.A,B,D B.A,B,C
C.B,C,D D.A,C,D
解析:选A ∵=a+2b,=+=2a+4b=2(a+2b)=2,∴∥.又与有一公共点B,∴A,B,D三点共线.
5.在四面体OABC中,=a,=b,=c,D为BC中点,E为AD的中点,则=( )
A.a-b+c B.a-b+c
C.a+b+c D.a+b+c
解析:选C 如图,=+=+=+×(+)
=+(-+-)
=++=a+b+c.
6.在长方体ABCDA1B1C1D1中,设AD=AA1=1,AB=2,则|-|=________.
解析:|-|=|-|=||=||==.
答案:
7.在直三棱柱ABCA1B1C1中,若=a,=b,=c,则=________.(用a,b,c表示)
解析:如图,连接CA1.=-=--=b-a-c.
答案:b-a-c
8.如图,O是△ABC所在平面外一点,M为BC的中点,若=λ与=++同时成立,则实数λ的值为________.
解析:连接OM(图略).∵=++=+×2=+,∴G为AM的中点,∴=.又=λ,∴λ=.
答案:
9.如图,在以长、宽、高分别为AB=4,AD=2,AA1=1的长方体ABCDA1B1C1D1中的八个顶点的两点为起点和终点的向量中.
(1)单位向量共有多少个?
(2)写出模为的所有向量;
(3)试写出的相反向量.
解:(1)因为长方体的高为1,所以长方体4条高所对应的向量,,,,,,,共8个向量都是单位向量,而其他向量的模均不为1,故单位向量共8个.
(2)因为长方体的左、右两侧的对角线长均为,故模为的向量有,,,,,,,.
(3)向量的相反向量为,,,,共4个.
10.如图,在空间四边形ABCD中,G为△BCD的重心,E,F分别为边CD和AD的中点,试化简+-,并在图中标出化简结果的向量.
解:连接EF,如图所示.∵G是△BCD的重心,BE是CD边上的中线,∴=.
又=(-)=-=-=,
∴+-=+-=.
(二)综合应用
11.(多选)已知平行六面体ABCDA′B′C′D′,则下列式子正确的有( )
A.-= B.=++
C.AA′=CC′ D.+BB′++=AC′
解析:选ABC 如图所示,作出平行六面体ABCDA′B′C′D′,连接AC,AC′.-=+=,故A正确;+B′C′+CC′=++CC′=,故B正确;C显然正确;+BB′++=+=,故D不正确.故选A、B、C.
12.如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,=a,=b,=c,M是A1D1的中点,点N是CA1上的点,且CN∶NA1=1∶4,用a,b,c表示向量的结果是( )
A.a+b+c B.a+b+c
C.a-b-c D.a+b-c
解析:选D 在△A1MN中,=+.∵M是A1D1的中点,∴=-=-=-b.∵点N是CA1上的点,且CN∶NA1=1∶4,∴==(++)=(-++)=(-c+a+b),∴=+=-b+(-c+a+b)=a+b-c.
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,且=,因为+=,+=+=,所以+--=0.
答案:0
14.如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,O为AC的中点.
(1)化简:--;
(