内容正文:
第一章 空间向量与
立体几何
1.1 空间向量及其运算
1.1.1 空间向量及其运算
第1课时 空间向量及其线性运算
知识对点练
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知识对点练
解析:共线的单位向量是相等的向量或相反向量.故选D.
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2.下列关于单位向量与零向量的叙述正确的是( )
A.零向量是没有方向的向量,两个单位向量的模相等
B.零向量的方向是任意的,所有单位向量都相等
C.零向量的长度为0,单位向量不一定是相等的向量
D.零向量只有一个方向,单位向量的方向不一定相同
解析:零向量的方向是任意的,且长度为0.两个单位向量的模相等,但方向不一定相同.故选C.
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解析:B中向量的和应该是零向量,而不是数0.故选B.
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解析:根据空间向量的加法法则及正方体的性质,逐一判断可知①②③④都是符合题意的.故选D.
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一、单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.所有的单位向量都是相等的向量
B.两个向量相等的充要条件是它们的模相等
C.若两个非零向量的模不相等,则它们可能是相反向量
D.空间向量的模的取值范围是[0,+∞)
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解析:因为所有的单位向量的模都是1,但是方向不一定相同,所以A错误;两个向量相等的充要条件是它们的模相等且方向相同,所以B错误;因为两个相反向量的模相等,所以若两个非零向量的模不相等,则这两个向量一定不是相反向量,所以C错误;因为所有的空间向量的模都不小于零,所以D正确.
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三、填空题
8.给出下列四个命题:
①方向相反的两个向量是相反向量;
②若空间向量a,b满足|a|>|b|且a,b同向,则a>b;
③不相等的两个空间向量的模必不相等;
④对于任何空间向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|.
其中真命题的序号为________.
④
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解析:对于①,长度相等且方向相反的两个向量是相反向量,故①为假命题;对于②,向量是不能比较大小的,故②为假命题;对于③,不相等的两个空间向量的模也可以相等,故③为假命题;对于④,当向量a,b不共线时,由向量加法法则并根据三角形两边之和大于第三边知|a+b|<|a|+|b|成立,当向量a,b共线时,若a与b同向或其中一个为零向量,则|a+b|=|a|+|b|,若a与b反向,则|a+b|<|a|+|b|,故④为真命题.
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R
知识点一 空间向量的有关概念
1.下列命题中为假命题的是( )
A.向量eq \o(AB,\s\up16(→))与eq \o(BA,\s\up16(→))是平行向量
B.两个相等的向量,若起点相同,则终点也相同
C.只有零向量的模等于0
D.共线的单位向量都相等
知识点二 空间向量的加减运算
3.设A,B,C是空间任意三点,下列结论错误的是( )
A.eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))=eq \o(AC,\s\up16(→))
B.eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(CA,\s\up16(→))=0
C.eq \o(AB,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))=eq \o(CB,\s\up16(→))
D.eq \o(AB,\s\up16(→))=-eq \o(BA,\s\up16(→))
4.在空间四边形ABCD中,eq \o(AB,\s\up16(→))=a,eq \o(BC,\s\up16(→))=b,eq \o(AD,\s\up16(→))=c,则eq \o(CD,\s\up16(→))=( )
A.a+b+c
B.c-a-b
C.a-b-c
D.b-a+c
解析:如图所示,eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \o(CA,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BA,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=-b-a+c.故选B.
5.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各式的运算结果为eq \o(AC1,\s\up16(→))的共有( )
①(eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→)))+eq \o(CC1,\s\up16(→));②(eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(A1D1,\s\up16(→)))+eq \o(D1C1,\s\up16(→));③(eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BB1,\s\up16(→)))+eq \o(B1C1,\s\up16(→));④(eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(A1B1,\s\up16(→)))+eq \o(B1C1,\s\up16(→)).
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
知识点三 空间向量的线性运算
6.如图所示,空间四边形ABCD中,点G为△BCD的重心,E,F,H分别为边CD,AD,BC的中点,则eq \o(AG,\s\up16(→))+eq \f(1,3)
eq \o(BE,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(CA,\s\up16(→))的化简结果为( )
A.eq \o(AF,\s\up16(→))
B.eq \o(AH,\s\up16(→))
C.eq \o(AE,\s\up16(→))
D.eq \o(CF,\s\up16(→))
解析:∵点G为△BCD的重心,∴eq \o(GE,\s\up16(→))=eq \f(1,3)
eq \o(BE,\s\up16(→)),又eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(CA,\s\up16(→)),∴eq \o(AG,\s\up16(→))+eq \f(1,3)
eq \o(BE,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(CA,\s\up16(→))=eq \o(AG,\s\up16(→))+eq \o(GE,\s\up16(→))+eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \o(AE,\s\up16(→))+eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \o(AF,\s\up16(→)).故选A.
7.如图所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是BB1的中点,化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量.
(1)eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BA1,\s\up16(→));
(2)eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→));
(3)eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))-eq \f(1,2)
eq \o(B1B,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→)).
解:(1)eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BA1,\s\up16(→))=eq \o(CA1,\s\up16(→)).
(2)因为M是BB1的中点,所以eq \o(BM,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BB1,\s\up16(→)).
又eq \o(AA1,\s\up16(→))=eq \o(BB1,\s\up16(→)),所以eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BM,\s\up16(→))=eq \o(AM,\s\up16(→)).
(3)eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))-eq \f(1,2)
eq \o(B1B,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \f(1,2)(eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(BB1,\s\up16(→)))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))
=eq \f(1,2)(eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(AA1,\s\up16(→)))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(AA1,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))
=eq \o(CA1,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(BA1,\s\up16(→)).
向量eq \o(CA1,\s\up16(→)),eq \o(AM,\s\up16(→)),eq \o(BA1,\s\up16(→))如图所示.
8.如图所示,在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,请判断向量eq \o(EF,\s\up16(→))与eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))是否共线?
解:设AC的中点为G,连接EG,GF,
则eq \o(GF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up16(→)),eq \o(EG,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BC,\s\up16(→)),
∴eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \o(EG,\s\up16(→))+eq \o(GF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up16(→))=eq \f(1,2)(eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))),
∴eq \o(EF,\s\up16(→))与eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))共线.
2.在四边形ABCD中,O为空间任意一点,且eq \o(AO,\s\up16(→))+eq \o(OB,\s\up16(→))=eq \o(DO,\s\up16(→))+eq \o(OC,\s\up16(→)),则四边形ABCD是( )
A.平行四边形
B.空间四边形
C.等腰梯形
D.矩形
解析:∵eq \o(AO,\s\up16(→))+eq \o(OB,\s\up16(→))=eq \o(DO,\s\up16(→))+eq \o(OC,\s\up16(→)),∴eq \o(AB,\s\up16(→))=eq \o(DC,\s\up16(→)),∴AB∥DC且AB=DC,∴四边形ABCD是平行四边形.故选A.
3.在空间四边形ABCD中,M,G分别是BC,CD的中点,则eq \o(MG,\s\up16(→))-eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=( )
A.3eq \o(DB,\s\up16(→))
B.3eq \o(MG,\s\up16(→))
C.3eq \o(GM,\s\up16(→))
D.2eq \o(MG,\s\up16(→))
解析:连接BD,eq \o(MG,\s\up16(→))-eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=eq \o(MG,\s\up16(→))+eq \o(BD,\s\up16(→))=eq \o(MG,\s\up16(→))+2eq \o(MG,\s\up16(→))=3eq \o(MG,\s\up16(→)).故选B.
4.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AB,BB1的中点,则下列向量中与向量eq \o(EF,\s\up16(→))平行的是( )
A.eq \o(A1B,\s\up16(→))
B.eq \o(DC1,\s\up16(→))
C.eq \o(AC1,\s\up16(→))
D.eq \o(D1C,\s\up16(→))
解析:由长方体ABCD-A1B1C1D1,可得AD∥BC∥B1C1,AD=BC=B1C1,所以四边形AB1C1D是平行四边形,所以AB1∥DC1,同理可得A1B∥D1C,又E,F分别为AB,BB1的中点,所以AB1∥EF,所以EF∥DC1,所以eq \o(EF,\s\up16(→))∥eq \o(DC1,\s\up16(→)),因为直线A1B与直线EF相交,又A1B∥D1C,所以向量eq \o(EF,\s\up16(→))与eq \o(A1B,\s\up16(→)),eq \o(D1C,\s\up16(→))不平行,又直线AC1与AB1相交,所以向量eq \o(EF,\s\up16(→))与eq \o(AC1,\s\up16(→))不平行.故选B.
5.已知在长方体ABCD-A1B1C1D1中,E是A1C1的中点,F是AE的一个三等分点,且AF=eq \f(1,2)EF,则eq \o(AF,\s\up16(→))=( )
A.eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up16(→))
B.eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AD,\s\up16(→))
C.eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AD,\s\up16(→))
D.eq \f(1,3)
eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AD,\s\up16(→))
解析:如图所示,因为AF=eq \f(1,2)EF,所以eq \o(AF,\s\up16(→))=eq \f(1,3)
eq \o(AE,\s\up16(→))=eq \f(1,3)(eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(A1E,\s\up16(→)))=eq \f(1,3)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\o(AA1,\s\up16(→))+\f(1,2)\o(A1C1,\s\up16(→))))=eq \f(1,3)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\o(AA1,\s\up16(→))+\f(1,2)(\o(A1B1,\s\up16(→))+\o(A1D1,\s\up16(→)))))=eq \f(1,3)
eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\o(AA1,\s\up16(→))+\f(1,2)(\o(AB,\s\up16(→))+\o(AD,\s\up16(→)))))=eq \f(1,3)
eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,6)
eq \o(AD,\s\up16(→)).故选D.
二、多项选择题
6.在四面体ABCD中,E,F分别是BC,BD上的点,且eq \f(BE,EC)=eq \f(BF,FD)=2,则eq \o(EF,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=( )
A.eq \f(4,3)
eq \o(EF,\s\up16(→))
B.eq \f(5,2)
eq \o(EF,\s\up16(→))
C.eq \f(8,9)
eq \o(CD,\s\up16(→))
D.eq \f(5,3)
eq \o(CD,\s\up16(→))
解析:在△BCD中,因为eq \f(BE,EC)=eq \f(BF,FD)=2,所以EF∥CD,故eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(2,3)
eq \o(CD,\s\up16(→)),即eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \f(3,2)
eq \o(EF,\s\up16(→)),所以eq \o(EF,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→))=eq \o(EF,\s\up16(→))+(eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→)))=eq \f(2,3)
eq \o(CD,\s\up16(→))+eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \f(5,3)
eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \f(5,3)×eq \f(3,2)
eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(5,2)
eq \o(EF,\s\up16(→)).故选BD.
7.如图,在四面体ABCD中,E,F分别为BC,CD的中点,则( )
A.eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BD,\s\up16(→))
B.eq \o(AE,\s\up16(→))+eq \o(AF,\s\up16(→))=eq \o(AC,\s\up16(→))
C.eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \o(DC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→))
D.eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \f(1,2)(eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(AC,\s\up16(→)))=eq \o(ED,\s\up16(→))
解析:因为E,F分别为BC,CD的中点,所以由中位线的性质,可知eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BD,\s\up16(→)),故A正确;若eq \o(AE,\s\up16(→))+eq \o(AF,\s\up16(→))=eq \o(AC,\s\up16(→)),可得eq \o(AE,\s\up16(→))=eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(AF,\s\up16(→))=eq \o(FC,\s\up16(→)),由题图,可知eq \o(AE,\s\up16(→)),eq \o(FC,\s\up16(→))不共线,矛盾,故B错误;eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \o(DC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→)),故C正确;eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \f(1,2)(eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(AC,\s\up16(→)))=eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \f(1,2)×2eq \o(AE,\s\up16(→))=eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \o(AE,\s\up16(→))=eq \o(ED,\s\up16(→)),故D正确.故选ACD.
9.化简eq \f(1,2)(a+2b-3c)+5eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)a-\f(1,2)b+\f(2,3)c))-3(a-2b+c)=________________.
解析:eq \f(1,2)(a+2b-3c)+5eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)a-\f(1,2)b+\f(2,3)c))-3(a-2b+c)=eq \f(1,2)a+b-eq \f(3,2)c+eq \f(10,3)a-eq \f(5,2)b+eq \f(10,3)c-3a+6b-3c=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)+\f(10,3)-3))a+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(5,2)+6))b+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)+\f(10,3)-3))c=eq \f(5,6)a+eq \f(9,2)b-eq \f(7,6)c.
eq \f(5,6)a+eq \f(9,2)b-eq \f(7,6)c
10.设e1,e2是空间两个不共线的向量,已知eq \o(AB,\s\up16(→))=2e1+ke2,eq \o(CB,\s\up16(→))=e1+3e2,eq \o(CD,\s\up16(→))=2e1-e2,且A,B,D三点共线,则k=________.
解析:因为eq \o(CB,\s\up16(→))=e1+3e2,eq \o(CD,\s\up16(→))=2e1-e2,所以eq \o(BD,\s\up16(→))=eq \o(CD,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=e1-4e2,又eq \o(AB,\s\up16(→))=2e1+ke2,A,B,D三点共线,所以存在λ∈R,使得eq \o(AB,\s\up16(→))=λeq \o(BD,\s\up16(→)),即2e1+ke2=λe1-4λe2,所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(λ=2,,-4λ=k,))解得k=-8.
四、解答题
11.如图,在空间四边形ABCD中,E是线段AB的中点,CF=2FD,连接EF,CE,AF,BF,BD,AC.化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量:
(1)eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BD,\s\up16(→));
(2)eq \o(AF,\s\up16(→))-eq \o(BF,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→));
(3)eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \f(2,3)
eq \o(CD,\s\up16(→)).
解:(1)eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BD,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BD,\s\up16(→))=eq \o(AD,\s\up16(→)),如图.
(2)eq \o(AF,\s\up16(→))-eq \o(BF,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))=eq \o(CB,\s\up16(→)),如图.
(3)因为E是线段AB的中点,CF=2FD,所以eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→))=eq \o(EB,\s\up16(→)),eq \f(2,3)
eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \o(CF,\s\up16(→)),
所以eq \f(1,2)
eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \f(2,3)
eq \o(CD,\s\up16(→))=eq \o(EB,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(CF,\s\up16(→))=eq \o(EC,\s\up16(→))+eq \o(CF,\s\up16(→))=eq \o(EF,\s\up16(→)),如图.
12.如图,在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,设eq \o(AB,\s\up16(→))=a,eq \o(AD,\s\up16(→))=b,eq \o(AA′,\s\up16(→))=c,E,F分别是AD′,BD的中点.
(1)用向量a,b,c表示eq \o(D′B,\s\up16(→)),eq \o(EF,\s\up16(→));
(2)化简eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BB′,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(C′D′,\s\up16(→))+2eq \o(D′E,\s\up16(→)).
解:(1)eq \o(D′B,\s\up16(→))=eq \o(D′A′,\s\up16(→))+eq \o(A′B′,\s\up16(→))+eq \o(B′B,\s\up16(→))=-b+a-c.
eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \o(EA,\s\up16(→))+eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BF,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(D′A,\s\up16(→))+eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(BD,\s\up16(→))=eq \f(1,2)(-b-c)+a+eq \f(1,2)(-a+b)=eq \f(1,2)a-eq \f(1,2)c.
(2)eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BB′,\s\up16(→))+eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(C′D′,\s\up16(→))+2eq \o(D′E,\s\up16(→))=eq \o(AB′,\s\up16(→))+eq \o(B′C′,\s\up16(→))+eq \o(C′D′,\s\up16(→))+2eq \o(D′E,\s\up16(→))=eq \o(AD′,\s\up16(→))+2eq \o(D′E,\s\up16(→))=eq \o(AD′,\s\up16(→))+eq \o(D′A,\s\up16(→))=0.
13.[多选]如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,P为空间中一点,且满足eq \o(BP,\s\up16(→))=λeq \o(BC,\s\up16(→))+μeq \o(BB1,\s\up16(→)),λ,μ∈[0,1],则( )
A.当λ=1时,点P在棱BB1上
B.当μ=1时,点P在棱B1C1上
C.当λ+μ=1时,点P在线段B1C上
D.当λ=μ时,点P在线段BC1上
解析:对于A,当λ=1时,eq \o(BP,\s\up16(→))=eq \o(BC,\s\up16(→))+μeq \o(BB1,\s\up16(→)),所以eq \o(CP,\s\up16(→))=
μeq \o(BB1,\s\up16(→)),则eq \o(CP,\s\up16(→))∥eq \o(BB1,\s\up16(→)),即点P在棱CC1上,故A错误;对于B,
当μ=1时,eq \o(BP,\s\up16(→))=λeq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(BB1,\s\up16(→)),所以eq \o(B1P,\s\up16(→))=λeq \o(BC,\s\up16(→)),则eq \o(B1P,\s\up16(→))∥eq \o(BC,\s\up16(→)),
故点P在棱B1C1上,故B正确;对于C,当λ+μ=1时,μ=1-λ,所以eq \o(BP,\s\up16(→))=λeq \o(BC,\s\up16(→))+(1-λ)eq \o(BB1,\s\up16(→)),即eq \o(B1P,\s\up16(→))=λeq \o(B1C,\s\up16(→)),所以点P在线段B1C上,故C正确;对于D,当λ=μ时,eq \o(BP,\s\up16(→))=λ(eq \o(BC,\s\up16(→))+eq \o(BB1,\s\up16(→)))=λeq \o(BC1,\s\up16(→)),所以点P在线段BC1上,故D正确.故选BCD.
14.已知三棱柱ABC-A1B1C1及空间中一点P,且eq \o(PA,\s\up16(→))+eq \o(PC,\s\up16(→))=meq \o(AB,\s\up16(→))(m>0,且m为常数),若三棱柱ABC-A1B1C1的体积为24,则三棱锥A1-ABP的体积为________.
解析:取AC的中点O,∵eq \o(PA,\s\up16(→))+eq \o(PC,\s\up16(→))=meq \o(AB,\s\up16(→)),∴2eq \o(PO,\s\up16(→))=
meq \o(AB,\s\up16(→))⇒PO∥AB,∴P是△ABC所在平面内一点,C到直
线AB的距离等于P到直线AB的距离的2倍,故S△ABC=2S△ABP,设三棱柱ABC-A1B1C1的高为h,则三棱锥A1-ABP的体积为eq \f(1,3)S△ABP×h=eq \f(1,3)×eq \f(1,2)S△ABC×h=eq \f(1,6)S△ABC×h=eq \f(1,6)VABC-A1B1C1=eq \f(1,6)×24=4.
$$