内容正文:
[对应学生用书P195]
1.在正方体ABCDA1B1C1D1中,可以作为空间向量的一组基的是( )
A.,,
B.,,
C.,,
D.,,
C 解析:,,共面,排除A;
,,共面,排除B;
,,共面,排除D;
,,三个向量是不共面的,可以作为一组基.
2.已知平行六面体OABCO′A′B′C′,=a,=c,=b,D是四边形OABC的对角线的交点,则( )
A.=-a+b+c
B.=-b-a-c
C.=a-b-c
D.=a-b+c
D 解析:=+
=-+(+)
=-+
=a-b+c.
3.(多选)已知A,B,C,D,E是空间五点,若{,,},{,,}均不能构成空间的一个基,则在下列四个结论中,正确的是( )
A.{,,}不构成空间的一个基
B.{,,}不构成空间的一个基
C.{,,}不构成空间的一个基
D.{,,}能构成空间的一个基
ABC 解析:由{,,}与{,,}均不能构成空间的一个基可知,,,为共面向量,即A,B,C,D,E五点共面,故A,B,C正确.
4.(多选)若a,b,c不共面,则( )
A.b+c,b-c,a共面
B.b+c,b-c,2b共面
C.b+c,a,a+b+c共面
D.a+c,a-2c,c共面
BCD 解析:∵2b=(b+c)+(b-c),
∴b+c,b-c,2b共面,故B正确;
∵a+b+c=(b+c)+a,
∴b+c,a,a+b+c共面,故C正确;
∵a+c=(a-2c)+3c,
∴a+c,a-2c,c共面,故D正确.
对于A选项,
若设b+c=λ(b-c)+μa,
则b+c=λb-λc+μa得故无解,
因此b+c,b-c,a不共面.
5.若a=e1+e2+e3,b=e1-e2-e3,c=e1+e2,d=e1+2e2+3e3({e1,e2,e3}为空间的一个基)且d=xa+yb+zc,则x,y,z的值分别为( )
A.,-,-1 B.,,1
C.-,,1 D.,-,1
A 解析:d=xa+yb+zc
=(x+y+z)e1+(x-y+z)e2+(x-y)e3,
又d=e1+2e2+3e3,
∴解得x=,y=-,z=-1.
6.在斜三棱柱A1B1C1ABC中,BC的中点为M,=a,=b,=c,则可用a,b,c表示为__________.
c+(b-a) 解析:在▱DB1BM中,=+,
又BC的中点为M,=,
∵A1B1C1ABC是斜三棱柱,
=,=,=+,
在△A1B1C1中,=-,
=+(-)=c+(b-a).
7.已知空间的一个基{a,b,c},m=a-b+c,n=xa+yb+c,若m与n共线,则x=________,y=________.
1 -1 解析:因为m与n共线,所以存在实数λ,使m=λn,即a-b+c=λxa+λyb+λc,于是有解得
8.若{a,b,c}是空间的一组基,且存在实数x,y,z使得xa+yb+zc=0,则x,y,z满足的条件是____________.
x=y=z=0 解析:若x≠0,则a=-b-c,即a与b,c共面.由{a,b,c}是空间向量的一组基,知a,b,c不共面,故x=0,同理y=z=0.
9.如图的平行六面体ABCD A1B1C1D1中,点M在BB1上,点N在DD1上,且BM=BB1,D1N=D1D,若=x+y+z,则x+y+z=__________.
解析:连接AN,AM(图略),
因为=-,
=+,=+,
所以=+--=-++,
所以x+y+z=-1+1+=.
10.如图所示,M,N分别是空间四边形ABCD的棱AB,CD的中点.试判断向量与向量,是否共面.
解:由题图可得=++.①
因为=++,②
又=-,=-,
所以①+②得2=+,
即=+,
故向量与向量,共面.
11.设OABC是四面体,G1是△ABC的重心,G是OG1上的一点,且OG=3GG1,若=x+y+z,则(x,y,z)为( )
A.(,,) B.(,,)
C.(,,) D.(,,)
A 解析:如图,由已知=
=(+)
=
=+[(-)+(-)]
=++,
从而x=y=z=.
12.在以下命题中,真命题的是( )
A.|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件
B.若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb
C.对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若=2-2-,则P,A,B,C四点共面
D.若a,b,c是不共面的向量,则a+b,b+c,c+a也构成空间向量的一组基底
D 解析:A.若a,b不共线,则向量加法的三角形法则有|a|-|b|<|a+b|,但当a,b同向时,也有|a|-|b|<|a+b|,因此|a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充分不充要条件,A错误;
B.若a∥b,当b=0时,不存在唯一的实数λ,使a=λb,B错误;