1、空间向量的基本定理【题组一 基底的判断】1(2020山东微山县第二中学高二月考)已知,是不共面的三个向量,则能构成一个基底的一组向量是()A2,+2B2,+2C,2,D,+,【答案】C【解析】对于A,因为2=()+(+2),得2、+2三个向量共面,故它们不能构成一个基底,A不正确;对于B,因为2=()+(+2),得2、+2三个向量共面,故它们不能构成一个基底,B不正确;对于C,因为找不到实数、,使=2+()成立,故、2、三个向量不共面,它们能构成一个基底,C正确;对于D,因为=(+)(),得、+、三个向量共面,故它们不能构成一个基底,D不正确故选:C2(2018安徽六安一中高二期末(理)已知点
2、为空间不共面的四点,且向量,向量,则与,不能构成空间基底的向量是( )ABCD或【答案】C【解析】,即与,共面,与,不能构成空间基底;故选C.3已知是空间向量的一个基底,则与向量+,-可构成空间向量基底的是( )ABC+2D+2【答案】D【解析】由题意,向量都有向量为共面向量,因此A、B、C都不符合题意,只有向量与向量属于不共面向量,所以可以构成一个空间的基底,故选D.4(2020南昌市八一中学高二期末(理)为空间向量的一组基底,则下列各项中,能构成空间向量的基底的一组向量是( )ABCD【答案】C【解析】对于A,因为,所以共面,不能构成基底,排除A,对于B,因为,所以共面,不能构成基底,排除
3、B,对于D,所以共面,不能构成基底,排除D,对于C,若共面,则,则共面,与为空间向量的一组基底相矛盾,故可以构成空间向量的一组基底,故选:C5(2018江西南昌二中高二期中(理)若为空间向量的一组基底,则下列各项中,能构成空间向量的基底的一组向量是( )ABCD【答案】C【解析】共面,故不能作为基底,故错误;共面,故不能作为基底,故错误;不共面,故可以作为基底,故正确;共面,故不能作为基底,故错误,故选C.【题组二 基底的运用】1(2020天水市第一中学高二月考(理)如图,平行六面体中,与交于点,设,则 ( )ABCD【答案】D【解析】,故选D2(2020全国高一课时练习)若是空间的一个基底,
4、则,的值分别为( )A,B,C,D,1,【答案】A【解析】,由空间向量基本定理,得,.3(2020山东沂.高二期末)如图所示,分别是四面体的边,的中点,是靠近的三等分点,且,则_【答案】【解析】因为,分别是四面体的边,的中点,是靠近的三等分点,所以,所以,故答案为:4(2019江苏鼓楼.南京师大附中高二期中)在正方体中,点O是的中点,且,则的值为_.【答案】【解析】在正方体中得,又因为所以所以.故答案为:【题组三 基本定理的运用】1已知,三点不共线,对平面外的任一点,若点满足(1)判断,三个向量是否共面;(2)判断点是否在平面内【答案】(1)共面 (2)点在平面内【解析】(1)如图,为的重心)
5、为的三等分点)设中点为,则可知在上,且为的重心故知共面(2)由(1)知共面且过同一点.所以四点共面,从而点在平面内2已知直三棱柱中,则异面直线与所成角的余弦值为_【答案】【解析】如图所示,将直三棱柱补成直四棱柱,连接,则,所以或其补角为异面直线AB1与BC1所成的角因为,所以, .在中,所以所以故答案为: 3如图所示,在平行四边形中,将它沿对角线折起,使与成角,求点与点之间的距离【答案】或,或,故点与点之间的距离为或4.已知空间四边形OABC中,AOBBOCAOC,且OAOBOC,M,N分别是OA,BC的中点,G是MN的中点,求证:OGBC【答案】见解析【解析】连接ON,设AOBBOCAOC,又设a,b,c,则|a|b|c|.又()(abc),cb.(abc)(cb)(acabbcb2c2bc)(|a|2cos |a|2cos |a|2|a|2)0.,即OGBC