《2020高中數(shù)學 3-1-2空間向量的數(shù)乘運算同步檢測 新人教B版選修2-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高中數(shù)學 3-1-2空間向量的數(shù)乘運算同步檢測 新人教B版選修2-1(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、3.1第2課時 空間向量的數(shù)乘運算
一、選擇題
1.設(shè)M是△ABC的重心,記a=,b=,c=,a+b+c=0,則為( )
A. B.
C. D.
[答案] D
[解析] M為△ABC重心,
則==(+)=(c-b).
2.如圖所示,已知A,B,C三點不共線,P為一定點,O為平面ABC外任一點,則下列能表示向量的為( )
A.+2+2
B.-3-2
C.+3-2
D.+2-3
[答案] C
[解析] 根據(jù)A,B,C,P四點共面的條件即可求得=x+y.即=+x+y,
由圖知x=3,y=-2
3.當|a|=|b|≠0,且a、b不共線時,a+
2、b與a-b的關(guān)系是( )
A.共面 B.不共面
C.共線 D.無法確定
[答案] A
[解析] 本題考查空間兩向量的關(guān)系.由空間任何兩個向量一定為共面向量可知選A.
4.i∥\ j,則存在兩個非零常數(shù)m,n,使k=mi+nj是i,j,k共面的( )
A.充分非必要條件
B.必要非充分條件
C.充要條件
D.非充分非必要條件
[答案] A
[解析] 本題考查空間三個向量共面的條件.若i不平行j,則k與i,j共面?存在惟一的一對實數(shù)x,y使k=xi+yj.故選A.
5.對空間任一點O和不共線三點A、B、C,能得到P、A、B、C四點共面的是( )
A.=+
3、+
B.=++
C.=-++
D.以上皆錯
[答案] B
[解析] 解法一:∵++=1,∴選B.
解法二:∵=++,
∴3=++,
∴-=(-)+(-),
∴=+,
∴=--,∴P、A、B、C共面.
6.已知正方體ABCD-A′B′C′D′ ,點E是A′C′的中點,點F是AE的三等分點,且AF=EF,則等于( )
A.++
B.++
C.++
D.++
[答案] D
[解析] 由條件AF=EF知,EF=2AF,
∴AE=AF+EF=3AF,
∴==(+)=(+)
=AA′+(+)=++.
7.如圖所示,空間四邊形OABC中,=a,=b,=c, 點
4、M在OA上,且=2,N為BC中點,則等于( )
A.a-b+c
B.- a+b+c
C.a+ b-c
D.a+b-c
[答案] B
[解析]?。剑?+)-
=(b+c)-a=-a+b+c.∴應(yīng)選B.
8.以下命題:
①若a,b共線,則a與b所在直線平行;
②若a,b所在直線是異面直線,則a與b一定不共面;
③若a,b,c三向量兩兩共面,則a,b,c三向量一定也共面;
④若a,b,c三向量共面,則由a,b所在直線確定的平面與由b,c所在直線確定的平面一定平行或重合.
其中正確命題的個數(shù)為( )
A.0個 B.1個
C.2個 D.3個
[
5、答案] A
[解析] a,b共線是指a,b的方向相同或相反,因此a,b所在直線可能重合,故①錯;由于向量是可以自由平移的,所以空間任意兩個向量一定共面,故②錯;從正方體一頂點引出的三條棱作為三個向量,雖然是兩兩共面,但這三個向量不共面,故③錯;在平行六面體ABCD—A1B1C1D1中,,,三向量共面,然而平面ABCD與平面ABB1A1相交,故④錯,故選A.
9.在三棱錐S—ABC中,G為△ABC的重心,則有( )
A.=(++)
B.=(++)
C.=(++)
D.=++
[答案] B
[解析]?。剑剑?+)=+
(-)+(-)=(++).
10.有下列命題:
①當λ
6、∈R,且a1+a2+…+an=0時,λa1+λa2+…+λan=0;
②當λ1,λ2,…,λn∈R,且λ1+λ2+…+λn=0時,λ1a+λ2a+…+λna=0;
③當λ1,λ2,…,λn∈R,且λ1+λ2+…+λn=0時,a1,a2,…,an是n個向量,且a1+a2+…,an=0,則λ1a1+λ2a2+…+λnan=0.
其中真命題有( )
A.0個 B.1個
C.2個 D.3個
[答案] C
[解析] 由于λa1+λa2+…+λan=λ(a1+a2+…+an)=λ0=0,
故命題①為真命題.
由于λ1a+λ2a+…+λna=(λ1+λ2+…+λn)a=
7、0×a=0,
故命題②也為真命題.
命題③為假命題,例如當n=2時,取λ1=1,λ2=-1,a1=a(a≠0),a2=-a,則λ1a1+λ2a2=a+(-1)(-a)=2a≠0,但此時有λ1+λ2=0,a1+a2=0,命題③不成立.
二、填空題
11.已知i,j,k是三個不共面向量,已知向量a=i-j+k,b=5i-2j-k,則4a-3b=________.
[答案] -13i+2j+7k
12.如圖所示,已知矩形ABCD,P為平面ABCD外一點,且PA⊥平面ABCD,M、N分別為PC、PD上的點,且PM∶MC=2∶1,N為PD中點,則滿足=x+y+z的實數(shù)x=________,y
8、=________,z=________.
[答案] -?。?
[解析] 在PD上取一點F,使PF∶FD=2∶1,連結(jié)MF,則=+
∵=-=-
==(-)
===-
∴=--+
∴x=- y=- z=
13.如圖,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M,N分別是A1A,B1B的中點,O為BD1的中點.設(shè)=a,=b,=c,用a,b,c表示下列向量:
(1)=________;
(2)=________.
[答案] a-b-c -a-c
[解析] (1)=a-b-c
(2)=-a-c
14.在平行六面體ABCD—A1B1C1D1中,若=x·+2y·+3z·,則
9、x+y+z=________.
[答案]
[解析] 在進行空間向量的線性表示時,一定要與所求一致,才不至于犯錯.如圖所示,有=++=++(-1)·.
又∵=x·+2y·+3z·,
∴x·+2y·+3z·=++(-1)·,
有解得
∴x+y+z=1+-=.
三、解答題
15.如圖,長方體ABCD-A1B1C1D1中,M為DD1的中點,N在AC上,且AN∶NC=2∶1,求證:與、共面.
[解析]?。剑剑剑?,==(+).
∴=-=(+)-
=(-)+(-)
=+.
∴與,共面.
16.如圖,已知平行六面體ABCD-A′B′C′D′,點E在AC′上,且AE∶
10、EC′=1∶2,點F,G分別是B′D′和BD′的中點,求下列各式中的x,y,z的值.
(1)=x+y+z;
(2)=x+y+z;
(3)=x+y+z.
[解析] (1)∵AE∶EC′=1∶2,
∴=
=(++)=(++)
=++,
∴x=,y=,z=.
(2)∵F為B′D′的中點,
∴=(+)=(+++)
=(2++)=++,
∴x=1,y=,z=.
(3)∵G、F分別為BD′、B′D′的中點,
∴=,∴x=,y=0,z=0.
17.已知i、j、k是不共面向量,a=i-2j+k,b=-i+3j+2k,c=-3i+7j,證明這三個向量共面.
[解析] 設(shè)a=λb+μc,則i-2j+k=(-λ-3μ)i+(3λ+7μ)j+2λk,
∵i,j,k不共面,∴,∴,
故存在實數(shù)λ=,μ=-,使a=λb+μc,
故a,b,c共面.
18.已知三個向量a,b,c不共面,并且p=a+b-c,q=2a-3b-5c,r=-7a+18b+22c,向量p,q,r是否共面?
[解析] 假設(shè)存在實數(shù)λ,μ,使p=λq+μr,則a+b-c=(2λ-7μ)a+(-3λ+18μ)b+(-5λ+22μ)c,
∵a,b,c不共面,∴,∴,
即存在實數(shù)λ=,μ=,
使p=λq+μr,故p、q、r共面.