内容正文:
第一章 空间向量与立体几何
练
效 果 评 价
1.
若向量
a
与
b
不共线且
m=a+b
,
n=a-
b
,
p=2a
, 则 ( )
A. m
,
n
,
p
共线
B. m
与
p
共线
C. n
与
p
共线
D. m
,
n
,
p
共面
2.
对空间任一点
O
和不共线三点
A
,
B
,
C
, 能得到
P
,
A
,
B
,
C
四点共面的是 ( )
A. O
O"
P =O
O"
A +O
O"
B +O
O"
C
B. O
O"
P =
1
3
O
O"
A +
1
3
O
O"
B +
1
3
O
O"
C
C. O
O"
P =-O
O"
A +
1
2
O
O"
B +
1
2
O
O"
C
D.
以上皆错
3.
已知正方体
ABCD鄄A′B′C′D′
, 点
E
是
A′C′
的中点 , 点
F
是
AE
的三等分点 , 且
AF=
1
2
EF
, 则
A
O"
F
等于 ( )
A. AA
O"
′+
1
2
A
O"
B +
1
2
A
O"
D
B.
1
2
AA
O"
′+
1
2
A
O"
B +
1
2
A
O"
D
C.
1
2
AA
O"
′+
1
6
A
O"
B +
1
6
A
O"
D
D.
1
3
AA
O"
′+
1
6
A
O"
B +
1
6
A
O"
D
4.
已知向量
{a
,
b
,
c}
是空间的一个基
底,
p=a+b
,
q=a-b
, 一定可以与向量
p
,
q
构成空间的另一个基底的是 ( )
A. a B. b
C. c D.
无法确定
5.
对于空间一点
O
和不共线的三点
A
,
B
,
C
且有
6O
O"
P =O
O"
A +2O
O"
B +3O
O"
C
, 则 ( )
A. O
,
A
,
B
,
C
四点共面
B. P
,
A
,
B
,
C
四点共面
C. O
,
P
,
B
,
C
四点共面
D. O
,
P
,
A
,
B
,
C
五点共面
6.
已知空间的一个基底
{a
,
b
,
c}
,
m=
a-b+c
,
n=xa+yb+c
, 若
m
与
n
共线, 则
x=
,
y= .
7.
若
{a
,
b
,
c}
是空间的一个基底, 且
存在实数
x
,
y
,
z
, 使得
xa+yb+zc=0
, 则
x
,
y
,
z
满足的条件是
.
8.
如图, 在平行六面体
ABCD鄄A
1
B
1
C
1
D
1
中 ,
M
为
AC
和
BD
的交点, 若
A
O"
B =
a
,
A
O"
D =b
,
AA
1
O"
=c
, 则
B
1
O"
M
=
(用
a
,
b
,
c
表示)
.
9.
如图所示 , 在平行六面体
ABCD鄄
A′B′C′D′
中,
A
O"
B =a
,
A
O"
D =b
,
AA
O"
′=c
,
P
是
CA′
的中点,
M
是
CD′
的中点,
N
是
C′D′
的
中点, 点
Q
在
CA′
上, 且
CQ ∶QA′=4 ∶ 1
, 用
基底
{a
,
b
,
c}
表示以下向量:
(
1
)
A
O"
P
;
(
2
)
A
O"
M
;
(
3
)
A
O"
N
;
(
4
)
A
O"
Q .
1.1.2 空间向量基本定理
M
A
1
B
1
C
1
D
1
A
B
C
D
第
8
题图
第
9
题图
M
N
Q
A′
B′
C′
D′
A
B
C
D
P
3
高中数学选择性必修 第一册 (人教 B 版) 精编版
练
10.
已知平行四边形
ABCD
, 从平面
ABCD
外一点
O
, 引向量
O
O"
E =kO
O"
A
,
O
O"
F =
kO
O"
B
,
O
O"
G =kO
O"
C
,
O
O"
H =kO
O"
D
, 求证: 点
E
,
F
,
G
,
H
共面
.
提 升 练 习
11.
已知空间四边形
OABC
, 其对角线
为
AC
,
OB. M
,
N
分别是
OA
,
BC
的中点,
点
G
是
MN
的中点, 则
O
O"
G
等于 ( )
A.
1
6
O
O"
A +
1
3
O
O"
B +
1
2
O
O"
C
B.
1
4
(
O
O"
A +O
O"
B +O
O"
C
)
C.
1
3
(
O
O"
A +O
O"
B +O
O"
C
)
D.
1
6
O
O"
B +
1
3
O
O"
A +
1
3
O
O"
C
12.
(多选题 ) 如图 ,
M
,
N
分别是四面体
OABC
的边
OA
,
BC
的中点 ,
P
,
Q
是
MN
的三等分点 (
Q
靠
近点
M
) , 则用向量
O
O"
A
,
O
O"
B
,
O
O"
C
表示
O
O"
Q
, 不正确的是 ( )
A. O
O"
Q =
1
3
O
O"
A +
1
6
O
O"
B +
1
6
O
O"
C
B. O
O"
Q =
1
6
O
O"
A +
1
3
O
O"
B +
1
6
O
O"
C
C. O
O"
Q =
1
6
O
O"
A +
1
3
O
O"
B +
1
3
O
O"
C
D. O
O"
Q =
1
3
O
O"
A +
1
3
O
O"
B +
1
6
O
O"
C
13.
在空间四边形
ABCD
中,
A
O"
B =a-2c
,
C
O"
D =5a-5b+8c
, 对角线
AC
,
BD
的中点分别
是
E
,
F
, 则
E
O"
F =
, 向量
A
O"
B
,
C
O"
D
,
E
O"
F
(填 “能” 或 “不
能”) 构成一组基底
.
14.
如图, 在
荀ABCD
中,
E
和
F
分别是边
CD
和
BC
的中点,
A
O"
C =λA
O"
E
+μA
O"
F
, 其中
λ
,
μ∈R
, 则
λ+μ= .
*
15.
如图所示, 在长方体
ABCD鄄A
1
B
1
C
1
D
1
中,
O
为
AC
的中点
.
(
1
) 化简:
A
1
O"
O -
1
2
A
O"
B -
1
2
A
O"
D
;
(
2
) 设
E
是棱
DD
1
上的点 , 且
D
O"
E =
2
3
DD
1
O"
, 若
E
O"
O =xA
O"
B +yA
O"
D +zAA
1
O"
, 试求实
数
x
,
y
,
z
的值
.
M
N
Q
O
A
B
C
P
第
12
题图
第
15
题图
E
F
A
B
C
D
E
O
A
1
B
1
C
1
D
1
A
B
C
D
第
14
题图
4
参 考 答 案
∴cos
〈
a
,
b
〉
=
a
·
b
|a||b|
=
-
3
2
3
=-
1
2
,
∴
〈
a
,
b
〉
=120°.
故选
B.
13. -13
【解析】
∵a+b+c=0
,
∴
(
a+b+c
)
2
=0
,
∴a
2
+b
2
+c
2
+2
(
a
·
b+b
·
c+c
·
a
)
=0
,
∴a
·
b+b
·
c+c
·
a=-
3
2
+1
2
+4
2
2
=-13.
14. 2
3
姨
【解析】
|
A
"#
B
+
B
"B
C
|=|
A
"B
C
|=2
, E
"B
F
=
1
2
B
"B
D ,
B
"B
D·B
"B
C
=2×2×cos60°=2
, 故
|
B
"B
C
-
E
"B
F
|
2
=
B
"B
C
-
1
2
B
"B
D
2
=
B
"B
C
2
-
B
"B
C·B
"B
D
+
1
4
B
"B
D
2
=4-2+
1
4
×4=3
, 故
|
B
"B
C
-
E
"B
F
|=
3
姨
.
*
15.
解 :
∵
M
"B
N
=
M
"B
B
+
B
"B
C
+
C
"B
N
=
2
3
A
"B
B
+
(A
"B
C
-
A
"B
B)
+
1
3
(A
"B
D
-
A
"B
C )
=-
1
3
A
"B
B
+
1
3
A
"B
D
+
2
3
A
"B
C ,
∴
M
"B
N·M
"B
N
=
-
1
3
A
"B
B
+
1
3
A
"B
D
+
2
3
A
"B
C
C '
2
=
1
9
A
"#
B
2
-
2
9
A
"#
D·
A
"#
B
+
4
9
A
"#
C·A
"#
D
-
4
9
A
"#
B·A
"#
C
+
1
9
A
"#
D
2
+
4
9
A
"#
C
2
=
1
9
a
2
-
1
9
a
2
+
2
9
a
2
-
2
9
a
2
+
1
9
a
2
+
4
9
a
2
=
5
9
a
2
, 故
|
M
"#
N
|=
M
"#
N·M
"#
N
姨
=
5
姨
3
a
, 即
|
M
"#
N
|=
5
姨
3
a.
1.1.2
空间向量基本定理
学习手册
变式训练
1 证明: ∵E
,
F
,
G
,
H
分别是所在三角形的
重心,
∴M
,
N
,
Q
,
R
为所在边的中点
.
顺次连接
M
,
N
,
Q
,
R
, 所得四边形为平行四边形,
且有P
"#
E
=
2
3
P
"#
M , P
"#
F
=
2
3
P
"#
N , P
"#
G
=
2
3
P
"#
Q , P
"#
H
=
2
3
P
"#
R
.
∵
四边形
MNQR
为平行四边形,
∴
E
"#
G
=
P
"#
G
-
P
"#
E
=
2
3
P
"#
Q
-
2
3
P
"#
M
=
2
3
M
"#
Q
=
2
3
(M
"#
N
+
M
"#
R)
=
2
3
(P
"#
N
-
P
"#
M)
+
2
3
(P
"#
R
-
P
"#
M)
=
2
3
3
2
P
"#
F -
3
2
P
"#
E
C E
+
2
3
3
2
P
"#
H -
3
2
P
"#
E
C E
=
E
"#
F
+
E
"#
H ,
∴
由共面向量定理得E
"#
G , E
"#
F , E
"#
H 共面,
∴E
,
F
,
G
,
H
四点共面
.
变式训练
2
解: C
"#
E 与M
"#
N 共线
.
∵M
,
N
分别是
AC
,
BF
的中点, 而四边形
ABCD
、
四边形
ABEF
都是平行四边形,
∴
M
"#
N
=
M
"#
A
+
A
"#
F
+
F
"#
N
=
1
2
C
"#
A
+
A
"#
F
+
1
2
F
"#
B
.
又
∵
M
"#
N
=
M
"#
C
+
C
"#
E
+
E
"#
B
+
B
"#
N
=-
1
2
C
"#
A
+
C
"#
E
-
A
"#
F
-
1
2
F
"#
B ,
∴
1
2
C
"#
A
+
A
"#
F
+
1
2
F
"#
B
=-
1
2
C
"#
A
+
C
"#
E
-
A
"#
F
-
1
2
F
"#
B ,
∴
C
"#
E
=
C
"#
A
+2
A
"#
F
+
F
"#
B
=2
(M
"#
A
+
A
"#
F
+
F
"#
N)
=2
M
"#
N ,
∴
C
"#
E
∥
M
"B
N , 即C
"B
E 与M
"B
N 共线
.
变式训练
3
解: A
"B
M
=
A
"B
B
+
B
"B
M
=
A
"B
B
+
1
2
BC
"B
′
=
A
"B
B
+
1
2
(AC
"B
′
-
A
"B
B)
=b+
1
2
(
a-b
)
=
1
2
a+
1
2
b.
A
"B
N
=
AC
"B
′
+
C′
"B
N
=
AC
"B
′
+
1
2
C′B
"B
′
=
AC
"B
′
-
1
2
B′C
"B
′
=
AC
"B
′
-
1
2
(A′C
"B
′
-
A′B
"B
′)
=a-
1
2
(
c-b
)
=a+
1
2
b-
1
2
c.
变式训练
4
解: M
"B
P
=
MC
"B
′
+
C′A
"B
′
+
A′
"B
P
=
1
2
BC
"B
′
-
A′C
"B
′
-
1
3
AA
"B
′
=
1
2
(BB
"B
′
+
B
"B
C)
-
A
"B
C
-
1
3
AA
"B
′
=
1
2
[AA
"B
′
+
(A
"B
C
-
A
"B
B)]
-
A
"B
C
-
1
3
AA
"B
′
=
1
2
(
a+c-b
)
-c-
1
3
a
=
1
6
a-
1
2
b-
1
2
c.
随堂练习
1. D
【解析】 由O
"B
A , O
"B
B , O
"B
C 不能构成基底, 知
O
"B
A , O
"B
B , O
"B
C 三向量共面,
∴O
,
A
,
B
,
C
四点共面
.
故选
D.
2. D
【解析】 根据基底的概念, 知空间中任何三个
不共面的向量都可作为空间的一组基底, 否则就不能构
成空间的一组基底, 显然
②
正确
.
由B
"B
A , B
"B
M , B
"B
N 共面
且过相同点
B
, 故
A
,
B
,
M
,
N
共面, 故
③
正确
.
假设
d
与
a
,
b
共面, 则存在实数
λ
,
μ
, 使
d=λa+μb
,
∵d
与
c
共线,
c≠0
,
∴
存在实数
k
, 使
d=kc. ∵d≠0
,
∴k≠
0
, 从而
c=
λ
k
a+
μ
k
b
,
∴c
与
a
,
b
共面与条件矛盾,
∴d
与
a
,
b
不共面, 故
①
正确
.
同理可证
④
也是正确的
.
故选
D.
3. -
2
3
a+
1
2
b+
1
2
c
【解析】 G
"B
H
=
P
"B
H
-
P
"B
G
=
1
2
(
b+c
)
-
2
3
a.
4. 2
【解析】 如图, 由已知
O
"B
G
=
3
4
OG
1
"B
=
3
4
(O
"B
A
+
AG
1
"B
)
=
3
4
O
"B
A
+
1
3
(A
"B
B
+
A
"B
C
C ,
)
=
3
4
O
"B
A
+
1
4
[(O
"B
B
-
O
"B
A)
+
(O
"B
C
-
O
"B
A)]
=
1
4
O
"B
A
+
1
4
O
"B
B
+
1
4
O
"B
C ,
∴x=y=z=
1
4
,
∴2x+4y+2z=2.
5.
解: 如图, 在平行六面体
ABCD鄄A
1
B
1
C
1
D
1
中, 连
接
AC
,
AD
1
.
(
1
) A
"B
P
=
1
2
(A
"B
C
+
AA
1
"B
)
G
O
G
1
A
B
C
第
4
题答图
23
高中数学选择性必修 第一册 (人教 B 版) 精编版
=
1
2
(A
!"
B
+
A
!"
D
+
AA
1
!"
)
=
1
2
(
a+b+c
)
.
(
2
) A
!"
M
=
1
2
(A
!"
C
+
AD
1
!"
)
=
1
2
a+b+
1
2
c.
练习手册
效果评价
1. D
【解析】
p=2a=m+n
, 即
p
可由
m
,
n
线性表示,
∴m
,
n
,
p
共面
.
故选
D.
2. B
【解析】
∵
O
!"
P
=
1
3
O
!"
A
+
1
3
O
!"
B
+
1
3
O
!"
C ,
∴3
O
!"
P
=
O
!"
A
+
O
!"
B
+
O
!"
C ,
∴
O
!"
P
-
O
!"
A
=
(O
!"
B
-
O
!"
P)
+
(O
!"
C
-
O
!"
P ),
∴
A
!"
P
=
P
!"
B
+
P
!"
C ,
∴
P
!"
A
=-
P
!"
B
-
P
!"
C ,
∴P
,
A
,
B
,
C
共面
.
故选
B.
3. D
【解析】 如图, 由条件
AF=
1
2
EF
知,
EF=2AF
,
∴AE=AF+EF=3AF
,
∴
A
!"
F
=
1
3
A
!"
E
=
1
3
(AA
!"
′
+
A′
!"
E)
=
1
3
AA
!"
′
+
1
2
A′C
!"
′
′ $
=
1
3
AA
!"
′
+
1
6
(A′D
!"
′
+
A′B
!"
′)
=
1
3
AA
!"
′
+
1
6
A
!"
D
+
1
6
A
!"
B
.
故选
D.
4. C
【解析】
∵a=
1
2
p+
1
2
q
,
∴a
与
p
,
q
共面
. ∵b=
1
2
p-
1
2
q
,
∴b
与
p
,
q
共面
. ∵
不存在
λ
,
μ
, 使
c=λp+
μq
,
∴c
与
p
,
q
不共面, 故
{c
,
p
,
q}
可作为空间的一
组基底, 故选
C.
5. B
【解析】 由
6
O
!"
P
=
O
!"
A
+2
O
!"
B
+3
O
!"
C 得, O
!"
P
-
O
!"
A
=
2
(O
!"
B
-
O
!"
P)
+3
(O
!"
C
-
O
!"
P ), 即A
!"
P
=2
P
!"
B
+3
P
!"
C ,
∴
A
!"
P , P
!"
B ,
P
!"
C 共面
.
又
∵
它们有同一公共点
P
,
∴P
,
A
,
B
,
C
四点
共面
.
故选
B.
6. 1 -1
【解析】
∵m
与
n
共线,
∴
存在实数
λ
, 使
m=λn
, 即
a-b+c=λxa+λyb+λc
, 于是有
1=λx
,
-1=λy
,
1=λ
姿
'
'
'
&
'
'
'
(
,
解得
x=1
,
y=-1
1
.
7. x=y=z=0
【解析】 若
x≠0
, 则
a=-
y
x
b-
z
x
c
, 即
a
与
b
,
c
共面, 由
{a
,
b
,
c}
是空间的一组基底知
a
,
b
,
c
不共面, 故
x=0.
同理
y=z=0.
8. -
1
2
a+
1
2
b-c
【解析】 B
1
!"
M
=
A
!"
M
-
AB
1
!"
=
1
2
(A
!"
B
+
A
!"
D)
-
(A
!"
B
+
AA
1
!"
)
=-
1
2
A
!"
B
+
1
2
A
!"
D
-
AA
1
!"
=-
1
2
a+
1
2
b-c.
9.
解: 连接
AC
,
AD′
,
AC′
(图略)
.
(
1
) A
!"
P
=
1
2
(A
!"
C
+
AA
!"
′)
=
1
2
(A
!"
B
+
A
!"
D
+
AA
!"
′)
=
1
2
(
a+b+c
)
.
(
2
) A
!"
M
=
1
2
(A
!"
C
+
AD
!"
′)
=
1
2
(A
!"
B
+2
A
!"
D
+
AA
!"
′)
=
1
2
a+b+
1
2
c.
(
3
) A
!"
N
=
1
2
(AC
!"
′
+
AD
!"
′)
=
1
2
[(A
!"
B
+
A
!"
D
+
AA
!"
′)
+
(A
!"
D
+
AA
!"
′)]
=
1
2
(A
!"
B
+2
A
!"
D
+2
AA
!"
′)
=
1
2
a+b+c.
(
4
) A
!"
Q
=
A
!"
C
+
C
!"
Q
=
A
!"
C
+
4
5
(AA
!"
′
-
A
!"
C)
=
1
5
A
!"
C
+
4
5
AA
!"
′
=
1
5
A
!"
B
+
1
5
A
!"
D
+
4
5
AA
!"
′
=
1
5
a+
1
5
b+
4
5
c.
10.
证明:
∵
O
!"
A
+
A
!"
B
=
O
!"
B ,
∴kO
!"
A +kA
!"
B =kO
!"
B , 而
O
!"
E =kO
!"
A , O
!"
F =kO
!"
B , ∴O
!"
E +kA
!"
B =k
(O
!"
A+A
!"
B)=kO
!"
B =
O
!"
F .
又
∵O
!"
E +E
!"
F =O
!"
F , ∴E
!"
F =kA
!"
B , 同理E
!"
H =kA
!"
D ,
E
!"
G =kA
!"
C . ∵
四边形
ABCD
是平行四边形,
∴
A
!"
C
=
A
!"
B
+
A
!"
D ,
∴
E
!"
G
k
=
E
!"
F
k
+
E
!"
H
k
, 即E
!"
G
=
E
!"
F
+
E
!"
H
.
又
∵
它们有同一个
公共点
E
,
∴
点
E
,
F
,
G
,
H
共面
.
提升练习
11. B
【解析】 如图,
O
!"
G
=
1
2
(O
!"
M
+
O
!"
N)
=
1
2
O
!"
M
+
1
2
×
1
2
(O
!"
B
+
O
!"
C)
=
1
4
O
!"
A
+
1
4
O
!"
B
+
1
4
O
!"
C
=
1
4
(O
!"
A
+
O
!"
B
+
O
!"
C)
.
故选
B.
12. BCD
【解析】
∵M
,
N
分别是四面体
OABC
的边
OA
,
BC
的中点,
P
,
Q
是
MN
的三等分点 (
Q
靠近点
M
),
∴
A
!"
B
=
O
!"
B
-
O
!"
A , B
!"
C
=
O
!"
C
-
O
!"
B ,
∴
M
!"
N
=
M
!"
A
+
A
!"
B
+
B
!"
N
=
1
2
O
!"
A
+
A
!"
B
+
1
2
B
!"
C
=
1
2
O
!"
A
+
(O
!"
B
-
O
!"
A)
+
1
2
(O
!"
C
-
O
!"
B)
=-
1
2
O
!"
A
+
1
2
O
!"
B
+
1
2
O
!"
C ,
∴
O
!"
Q
=
O
!"
M
+
M
!"
Q
=
1
2
O
!"
A
+
1
3
M
!"
N
=
1
2
O
!"
A
-
1
6
O
!"
A
+
1
6
O
!"
B
+
1
6
O
!"
C
=
1
3
O
!"
A
+
1
6
O
!"
B
+
1
6
O
!"
C
.
故选
BCD.
E
F
A′
B′
C′
D′
A
B
C
D
第
3
题答图
M
N
G
O
A
B
C
第
11
题答图
第
5
题答图
M
A
1
B
1
C
1
D
1
A
B
C
D
P
24
参 考 答 案
13. 3a-
5
2
b+3c
不能 【解析】 E
!"
F
=
1
2
(E
!"
D
+
E
!"
B)
=
1
4
(A
!"
D
+
C
!"
D)
+
1
4
(A
!"
B
+
C
!"
B)=
1
4
A
!"
B+
1
4
B
!"
D+
1
4
C
!"
D+
1
4
A
!"
B+
1
4
C
!"
D+
1
4
D
!"
B=
1
2
(A
!"
B+C
!"
D)=3a-
5
2
b+3c.
假设A
!"
B , C
!"
D , E
!"
F 共面 , 则E
!"
F =λA
!"
B +μC
!"
D =λa-
2λc+5μa-5μb+8μc=
(
λ+5μ
)
a-5μb+
(
8μ-2λ
)
c=3a-
5
2
b+3c.
∴
λ+5μ=3
,
-5μ=-
5
2
,
8μ-2λ=3
3
%
%
%
%
%
$
%
%
%
%
%
&
,
解得
λ=
1
2
,
μ=
1
2
3
%
%
%
%
2
%
%
%
%
&
,
∴E
!"
F , A
!"
B , C
!"
D 共面, ∴
不能构成一组基底
.
14.
4
3
【解析】 设A
!"
B =a
, A
!"
D =b
, 则A
!"
C =a+b
, A
!"
E
=
1
2
a+b
, A
!"
F =a+
1
2
b
,
∴λA
!"
E +μA
!"
F =λ
1
2
a+
+ )
b
+μ
a+
1
2
+ 2
b
=
1
2
λ+
+ 2
μ
a+
λ+
1
2
+ 2
μ
b
,
∴a+b=
1
2
λ+
+ 2
μ
a+
λ+
1
2
+ 2
μ
b
,
∴
1
2
λ+μ=1
,
λ+
1
2
μ=1
3
%
%
%
%
2
%
%
%
%
&
,
∴
λ=
2
3
,
μ=
2
3
3
%
%
%
%
2
%
%
%
%
&
,
∴λ+μ=
4
3
.
*
15.
解: 在长方体
ABCD鄄A
1
B
1
C
1
D
1
中 ,
O
为
AC
的
中点
.
(
1
) A
1
!"
O -
1
2
A
!"
B -
1
2
A
!"
D =A
1
!"
O -
1
2
(A
!"
B+A
!"
D)
=A
1
!"
O -
1
2
A
!"
C =A
1
!"
O -A
!"
O =A
1
!"
O +O
!"
A =A
1
!"
A .
(
2
)
∵E
是棱
DD
1
上的点, 且D
!"
E =
2
3
DD
1
!"
,
∴O
!"
E =O
!"
D +D
!"
E =
1
2
B
!"
D +
2
3
DD
1
!"
=
1
2
(B
!"
A+B
!"
C)+
2
3
AA
1
!"
=
1
2
B
!"
A +
1
2
B
!"
C +
2
3
AA
1
!"
=-
1
2
A
!"
B +
1
2
A
!"
D +
2
3
AA
1
!"
,
∴E
!"
O =-O
!"
E =
1
2
A
!"
B -
1
2
A
!"
D -
2
3
AA
1
!"
.
又
∵E
!"
O =xA
!"
B +yA
!"
D +zAA
1
!"
,
∴x=
1
2
,
y=-
1
2
,
z=-
2
3
.
阶段性练习卷 (一)
1. A
【解析】 根据空间向量的基本概念知四个命题
都不对
.
故选
A.
2. B
【解析】 由
6O
!"
P
=
O
!"
A
+2
O
!"
B
+3
O
!"
C , 得(O
!"
A
-
O
!"
P)
=
2
(O
!"
P
-
O
!"
B)
+3
(O
!"
P
-
O
!"
C ), 即P
!"
A
=2B
!"
P +3C
!"
P .
由共面向量定理, 知
P
,
A
,
B
,
C
四点共面
.
故选
B.
3. C
【解析】 A
!"
B =A
!"
C +C
!"
D +D
!"
B ,
∴A
!"
B·C
!"
D=
(A
!"
C+C
!"
D+D
!"
B)·C
!"
D=A
!"
C·C
!"
D +C
!"
D
2
+D
!"
B·C
!"
D
=0+1
2
+0=1.
又
∵|A
!"
B |=2
,
|C
!"
D |=1
,
∴cos
〈A
!"
B , C
!"
D 〉=
A
!"
B·C
!"
D
|A
!"
B ||C
!"
D |
=
1
2×1
=
1
2
. ∴a
与
b
所成的角是
60°.
故选
C.
4. C
【解析】
∵
(
a+b
)
+
(
a-b
)
=2a
,
∴
向量
a
,
a+b
,
a-b
是共面向量, 因此这三个向量不能构成基底, 故
A
不符合题意;
∵
(
a+b
)
+
(
-1
)(
a-b
)
=2b
,
∴
向量
b
,
a+b
,
a-b
是共面向量, 因此这三个向量不能构成基底, 故
B
不符合题意;
∵ {a
,
b
,
c}
为空间的一组基底,
∴
这三
个向量不共面, 若
c
,
a+b
,
a-b
不构成一组基底, 则有
c=x
(
a+b
)
+y
(
a-b
)
圯c=
(
x+y
)
a+
(
x-y
)
b
,
∴
向量
a
,
b
,
c
是共面向量, 这与这三个向量不共面矛盾, 故假设不正
确, 因此
c
,
a+b
,
a-b
能构成一组基底, 故
C
符合题
意;
∵2a+b=
3
2
(
a+b
)
+
1
2
(
a-b
),
∴
向量
a+b
,
a-b
,
2a+b
是共面向量, 因此
a+b
,
a-b
,
2a+b
不能构成一组基底,
故
D
不符合题意
.
故选
C.
5. C
【解析】 如图, O
!"
G=O
!"
M+M
!"
G
=O
!"
M+
2
3
M
!"
N
=O
!"
M+
2
3
(M
!"
O+O
!"
C+C
!"
N)
=
1
3
O
!"
M+
2
3
O
!"
C+
1
3
(O
!"
B-O
!"
C)
=
1
6
O
!"
A+
1
3
O
!"
B+
1
3
O
!"
C,
故选
C.
6. A
【解析 】 如图所示 , 连接
AG
1
交
BC
于点
E
, 则
E
为
BC
中点,
A
!"
E=
1
2
(A
!"
B+A
!"
C)=-
1
2
(O
!"
B-2O
!"
A+O
!"
C),
AG
1
!"
=
2
3
A
!"
E=
1
3
(O
!"
B-2O
!"
A+O
!"
C).
∵O
!"
G=3GG
1
!"
=3
(OG
1
!"
-O
!"
G),
∴OG=
3
4
OG
1
,
则O
!"
G=
3
4
OG
1
!"
=
3
4
(O
!"
A+AG
1
!"
)
=
3
4
O
!"
A+
1
3
O
!"
B-
2
3
O
!"
A+
1
3
O
!"
C
+ 2
=
1
4
O
!"
A+
1
4
O
!"
B+
1
4
O
!"
C.
故选
A.
7. ACD
【解析】 若向量
a
,
b
与空间任意向量都不
能构成基底, 则两个向量只能为共线向量, 即
a∥b
, 故
A
正确; 若非零向量
a
,
b
,
c
满足
a⊥b
,
b⊥c
, 则
a
与
c
M
N
G
O
A
B
C
G
O
G
1
A
B
C
E
第
5
题答图
第
6
题答图
25