第1章 02 1.2 空间向量基本定理(能力提升)-【学而思】2026-2027学年高中数学选择性必修一课时作业(人教A版)
1.2 空间向量基本定理
知识易错易混
【知识导图】
【易错易混1】 空间向量基底判断
基底的判断思路:判断给出的三个向量能否构成基底,关键是要判断这三个向量是否共面.首先应考虑三个向量中是否有零向量,其次判断三个非零向量是否共面.如果从正面难以入手判断,那么可假设三个向量共面,利用向量共面的充要条件建立方程(组),若方程(组)的解唯一,则三个向量共面;否则,三个向量不共面.
例1 给出下列命题:
①若{a,b,c}是空间的一个基底,d与c共线,d≠0,则a,b,d可以构成空间的一个基底;
②若向量a∥b,则a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底;
③A,B,M,N是空间中四点,如果,
,
不能构成空间的一个基底,那么点A,B,M,N共面;
④已知{a,b,c}是空间的一个基底,若m=a+c,则a,b,m可以构成空间的一个基底.
其中真命题的个数是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
[答案] D
[解析] 对于①,若{a,b,c}是空间的一个基底,d与c共线且d≠0,则a,b,d不共面,故a,b,d可以构成空间的一个基底,故①为真命题;对于②,若向量a∥b,则a,b与任何向量都共面,故a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底,故②为真命题;对于③,
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,
,
不能构成空间的一个基底,则
,
,
共面,故点A,B,M,N共面,故③为真命题;对于④,假设a,b,m共面,则存在x,y∈R,使xa+yb=m,即xa+yb=a+c,即(x-1)a+yb=c,故a,b,c也共面,与题设矛盾,所以a,b,m不共面,故a,b,m可以构成空间的一个基底,故④为真命题.综上,①②③④均为真命题.故选D.
【易错易混2】 向量共线定理、平面向量基本定理与空间向量基本定理
定理 分类 | 向量共线定理 | 平面向量基本定理 | 空间向量基本定理 |
表述形式 | b=λa | c=xa+yb | p=xa+yb+zc |
基向量个数 | 1 | 2 | 3 |
基向量要求 | a≠0 | a,b不共线 | a,b,c不共面 |
对于实数(对、组) | λ | (x,y) | (x,y,z) |
解题方法拓展
【方法解读1】 用基底表示空间向量
空间中任意一个向量在基向量上的分向量是唯一确定的,即若基底为{e1,e2,e3},p=xe1+ye2+ze3,则在该基底下与p对应的有序实数组(x,y,z)唯一.
例2 如图所示, 在四面体OABC中,M,N分别是OA,BC的中点,P,Q是MN的两个三等分点(点P靠近点N,点Q靠近点M).
(1)用基底{,
,
}表示向量
;
(2)若=x
+y
+z
,求实数x,y,z的值.
解:(1)连接ON,则=
+
=
+
=
+
(
-
)=
+
=
+
×
(
+
)=
+
+
.
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