1.1.2 空间向量基本定理-【金版教程】2025-2026学年高中数学选择性必修第一册作业与测评全书Word(人教B版2019)
数学 选择性必修·第一册 作业与测评
1.1.2 空间向量基本定理
知识点一 共面向量定理
1.已知A,B,C三点不共线,对平面ABC外的任一点O,下列条件中能确定点M,A,B,C共面的是( )
A.=2
+
-
B.=3
-2
-2
C.=
+
+
D.=
+
-
答案:D
解析:当点M,A,B,C共面时,不妨设=λ
+μ
,变形得到
-
=λ(
-
)+μ(
-
),则
=λ
-(λ+μ-1)
+μ
,设
=x
+y
+z
,若点M与点A,B,C共面,则x+y+z=-λ-μ+1+λ+μ=1,只有选项D中
+
+
=1符合题意.故选D.
2.在四面体OABC中,空间的一个点M满足=-
+
+m
,若M,A,B,C四点共面,则m=________.
答案:
解析:因为M,A,B,C四点共面,=-
+
+m
,所以-1+
+m=1,解得m=
.
3.如图所示,已知矩形ABCD和矩形ADEF所在的平面互相垂直,点M,N分别在对角线BD,AE上,且BM=BD,AN=
AE.
求证:向量,
,
共面.
1
学科网(北京)股份有限公司
数学 选择性必修·第一册 作业与测评
证明:因为点M在BD上,且BM=BD,
所以=
=
+
.
同理=
+
.
所以=
+
+
=
+
+
=
+
=
+
.
又与
不共线,根据向量共面的充要条件可知,向量
,
,
共面.
知识点二 空间向量基本定理
4.设p:a,b,c是三个非零向量;q:{a,b,c}为空间向量的一组基底,则p是q的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:B
解析:当非零向量a,b,c不共面时,{a,b,c}可以作为基底,否则不能作为基底.当{a,b,c}为基底时,一定有a,b,c为非零向量.因此pq,q⇒p,p是q的必要不充分条件.故选B.
5.已知a,b,c是不共面的三个向量,则能组成空间向量的一组基底的一组向量是( )
A.3a,a-b,a+2b B.2b,b-2a,b+2a
C.a,2b,b-c D.c,a+c,a-c
答案:C
解析:对于A,3a=2(a-b)+a+2b,则3a,a-b,a+2b共面,不能组成空间向量的一组基底,A不符合题意;同理可判断B,D不符合题意.故选C.
6.已知O,A,B,C为空间四个点,又{,
,
}为空间向量的一组基底,则下列说法
1
学科网(北京)股份有限公司
数学 选择性必修·第一册 作业与测评
中错误的是( )
A.O,A,B,C四点不共线
B.O,A,B,C四点共面,但不共线
C.O,A,B,C四点中任意三点不共线
D.O,A,B,C四点不共面
答案:B
解析:由于{,
,
}为空间向量的一组基底,所以
,
,
不共面,因此O,A,B,C四点一定不共面,则B错误.故选B.
7.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,
=b,
=c,P为AD1的中点,则
=( )
A.a+b-
c B.
a+
b+c
C.a-b+
c D.
a+
b-c
答案:D
解析:=
+
=
+
=
(
+
)+
=
(
+
)+(-
)=
(a+b)+(-c)=
a+
b-c.故选D.
8.如图所示,空间四边形OABC中,=a,
=b,
=c,点M在
上,且
=2
,N为BC的中点,若
=xa+yb+zc,则x,y,z分别为( )
1
学科网(北京)股份有限公司