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高二上期末复习资料
数学
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——高 届数学备课组——
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第一部分
考点一 空间向量的线性运算及数量积
【例1】平行六面体中,已知底面四边形为矩形,,,,则( )
A. B.2 C. D.10
【答案】A
【解析】由图可得,
则
,故,
故选:A
【变式练习】
1.《九章算术》中的“商功”篇主要讲述了以立体几何为主的各种形体体积的计算,其中堑堵是指底面为直角三角形的直棱柱.如图,在堑堵中,分别是的中点,是的中点,,则( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【解析】
连接,由棱柱性质,侧棱平面,平面,则,
故,又,
.
故选:C
2.已知正方体的中心为,则在下列各结论中正确的共有( )
①与是一对相反向量;
②与是一对相反向量;
③与是一对相反向量;
④与是一对相反向量.
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【解析】
对于①,,,,
与是一对相反向量,①正确;
对于②,,,又,
与不是相反向量,②错误;
对于③,,,,,
,
与是一对相反向量,③正确;
对于④,,,又,
与是一对相反向量,④正确.
故选:C.
3.设正四面体的棱长为,,分别是,的中点,则的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】依题意,由
,,
故,
所以
.
故选:A.
4.在正三棱锥中,是的中心,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】为正三棱椎,为的中心,
∴平面,平面,
∴,,
△ABC是等边三角形,
∴,,
故,
,
则.
故选:D.
考点二 空间向量的基本定理
【例2-1】已知P是所在平面外一点,M是BC的中点,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】如下图所示:
因为为的中点,则,
所以,,
又因为,且、、不共面,则,,
故,,
故选:A.
【例2-2】.已知是空间的一个基底,若,,则( )
A.是空间的一个基底
B.是空间的一个基底
C.是空间的一个基底
D.与中的任何一个都不能构成空间的一个基底
【答案】C
【解析】对A,因为,所以,则共面,不能作为空间的一组基底,故A不正确;
对B,因为,所以,则共面,不能作为空间的一组基底,故B不正确;
对C,假设共面,因为作为了空间的一组基底,所以不共线,
又,故不共线,则可设,
所以.
因为是空间的一组基底,所以的值不存在,即向量不共面,能作为空间的一组基底,故C正确;
对D,有选项C知,向量与可以构成空间的一组基底,故D不正确.
故选:C.
【变式练习】
1.三棱锥中,M是平面BCD内的点,则以下结论可能成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
如图所示,因为点M在平面BCD内,可设,
则有,
即用向量,,表示,三个基向量的系数之和为1,显然A符合题意.
故选:A.
2.已知三点不共线,对平面外的任一点,下列条件中能确定点共面的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】当共面时,不妨设,
变形得到,
则,
设,若点与点共面,
则,
只有选项中符合题意.
故选:.
3.(多选)下列各组向量中共面的有( )
A.=(1,2,3),=(3,0,2),=(4,2,5)
B.=(1,2,-1),=(0,2,-4),=(0,-1,2)
C.=(1,1,0),=(1,0,1),=(0,1,-1)
D.=(1,1,1),=(1,1,0),=(1,0,1)
【答案】ABC
【解析】选项A中,设,则解得故存在实数使得,因此共面.
选项B中,选项C中.故B,C中三个向量也共面.
选项D中,设,则显然无解,故不共面.
故选:ABC.
4.(多选)下列命题正确的是( )
A.若,则与共面
B.若与共面,则
C.若=x+y,则M,P,A,B共面
D.若M,P,A,B共面,则=x+y
【答案】AC
【解析】AC:由向量共面定理知,则与共面;=x+y,则M,P,A,B共面,正确;
B:若共线,与不共线,则就不成立;
D:若M,A,B共线,点P不在此直线上,则=x+y不正确.
故选:AC
考点三 空间向量运算的坐标表示
【例3】(多选)已知空间向量,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.) D.与夹角的余弦值为
【答案】BCD
【解析】因为,且,故A不正确;
因为,,则,故B正确;
因为,,故C正确;
由于,,所以,所以D正确.
故选:BCD.
【变式练习】
1.若,且为共线向量,则的值为( )
A.7 B.
C.6 D.8
【答案】C
【解析】因为为共线向量,且它们均为非零向量,故存在实数,
使得,故,所