内容正文:
专题02 证明三点共线和空间四点共面的方法
(期末选择题2)
(原卷版)
题型 证明三点共线和空间四点共面的方法
类型1:三点(P,A,B)共线
=λ且同过点P
对空间任一点O,=+t
对空间任一点O,=x+(1-x)
类型2:空间四点(M,P,A,B)共面
=x+y
对空间任一点O,=+x+y
对空间任一点O,=x+y+(1-x-y)
工具1:如果两个向量不共线,与向量共面的充要条件是存在唯一的有序
实数对(),使.
推论:①空间一点位于平面内的充分必要条件是存在有序实数对,使 或对空间任一点,有
②已知空间任意一点和不共线的三点,,,满足向量关系式(其中)的点与点,,共面;反之也成立.
工具2:设,,;
形如1:为空间任意一点,若,若、、、四点共面,则( )
A. B. C. D.
破解:空间向量共面的基本定理的推论:,且、、不共线,若、、、四点共面,则,
因为为空间任意一点,若,且、、、四点共面,
所以,,解得.
故选:C.
形如2:在下列命题中:
①若向量共线,则向量所在的直线平行;
②若向量所在的直线为异面直线,则向量一定不共面;
③若三个非零向量两两共面,则向量共面;
④已知空间的三个不共面向量,则对于空间的任意一个向量,总存在实数x,y,z使得.
其中正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
破解:①若向量共线,则向量所在的直线平行或重合,错误;
②若向量所在的直线为异面直线,由向量位置的任意性,空间中两向量可平移至一个平面内,故共面,错误;
③若三个向量两两共面,如下图:显然不共面,错误;
④已知空间的三个不共面向量,则对于空间的任意一个向量,根据空间向量基本定理知:总存在实数使,正确.
所以正确的个数是1,
故选:B
1.已知、、为空间三个不共面的向量,向量,,若与共线,则( )
A. B. C. D.
2.已知空间向量,,,下列命题中正确的( )
A.若向量,共线,则向量,所在的直线平行
B.若向量,所在的直线为异面直线,则向量,一定不共面
C.若存在不全为0的实数使得,则,,共面
D.对于空间的任意一个向量,总存在实数使得
3.给出下列命题,其中错误的命题是( )
A.向量,,共面,即它们所在的直线共面
B.若对空间中任意一点,有,则,,,四点共面
C.两个非零向量与任何一个向最都不能构成空间的一个基底,则这两个向量共线
D.已知向量,,则在上的投影向量为
4.已知是空间两个不共线的向量,,那么必有( )
A.共线 B.共线
C.共面 D.不共面
5.已知向量,且与共线,则( )
A.1 B.2 C.-1 D.-2
6.与向量共线的单位向量是( )
A. B.和
C. D.和
7.已知非零向量,不共线,如果,,,那么下列结论正确的是( )
A.A,B,C,D四点共线
B.A,B,C,D四点共面
C.A,B,C,D四点不共面
D.无法确定
8.已知空间的一组基底,若与共线,则的值为( ).
A.2 B. C.1 D.0
9.给出下列命题:
①若A,B,C,D是空间任意四点,则有;
②是,共线的充要条件;
③若,则,共线;
④对空间任意一点O与不共线的三点A,B,C,若且(其中x,y,),则P,A,B,C四点共面.
其中不正确命题的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.已知空间向量,下列命题正确的是( )
A.若与共线,与共线,则与共线
B.若非零且共面,则它们所在的直线共面
C.若不共面,那么对任意一个空间向量,存在唯一有序实数组,使得
D.若不共线,向量(且),则可以构成空间的一个基底
11.已知,,,四点在平面内,且任意三点都不共线,点在外,且满足,则( )
A.0 B.1 C.2 D.3
12.已知向量,不共线,,,,则( )
A.与共线 B.与共线
C.,,,四点不共面 D.,,,四点共面
13.与向量共线的单位向量可以为( )
A. B. C. D.
14.在以下命题中:
①三个非零向量,,不能构成空间的一个基底,则,,共面;
②若两个非零向量,与任何一个向量都不能构成空间的一个基底,则,共线;
③对空间任意一点和不共线的三点,,,若,则,,,四点共面
④若,是两个不共线的向量,且,则构成空间的一个基底
⑤若为空间的一个基底,则构成空间的另一个基底;其中真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
15.已知,,,若三向量共面,则实数( )
A. B.
C.3 D.
16.对空间任意一点和不共线三点,,,能得到,,,四点共面的是( )
A. B.
C. D.
17.八十年代初期,空间向量解决立体几何问题的思路得到了长足的发展,已知A,B,C三点不共