1、课后素养落实(一)空间向量及其线性运算(建议用时:40分钟)一、选择题1.如图所示,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,设a,b,c,N是BC的中点,用a,b,c表示为()AabcBabcCabcDabcAN是BC的中点,abababc.故选A2有下列四个命题:已知A,B,C,D是空间任意四点,则0;若两个非零向量与满足0,则;若表示空间向量的有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不是共面向量;对于空间的任意一点O和不共线的三点A,B,C,若xyz(x,y,zR),则P,A,B,C四点共面其中正确命题的个数是()A3B2C1D0B根据向量加法的三角形法则,可得0,故正确;若两个非零向量
2、与满足0,则与互为相反向量,则,故正确;空间任意两个向量均为共面向量,故错误;对于空间的任意一点O和不共线的三点A,B,C,若xyz(x,y,zR),当且仅当xyz1时,P,A,B,C四点共面,故错误故正确的命题共有2个,故选B3在下列条件中,使M与A,B,C一定共面的是()ABC0D0C在C中,由0,得,则,为共面向量,即M,A,B,C四点共面;对于A,由,得11111,不能得出M,A,B,C四点共面;对于B,由,得1,所以M,A,B,C四点不共面;对于D,由0,得(),其系数和不为1,所以M,A,B,C四点不共面,故选C4(多选题)有下列命题,其中真命题的有()A若,则A,B,C,D四点共
3、线B若,则A,B,C三点共线C若e1,e2为不共线的非零向量,a4e1e2,be1e2,则abD若向量e1,e2,e3是三个不共面的向量,且满足等式k1e1k2e2k3e30,则k1k2k30BCD根据共线向量的定义,若,则ABCD或A,B,C,D四点共线,故A错;因为且,有公共点A,所以B正确;由于a4e1e244b,所以ab,故C正确;易知D也正确5已知空间四边形ABCD,连接AC,BD,设M,G分别是BC,CD的中点,则等于()AB3C3D2B()23.二、填空题6设e1,e2是空间中两个不共线的向量,已知2e1ke2,e13e2,2e1e2,且A,B,D三点共线,则k的值为_8因为e1
4、3e2,2e1e2,所以(2e1e2)(e13e2)e14e2.因为A,B,D三点共线,所以,所以2e1ke2(e14e2)e14e2.因为e1,e2是空间中两个不共线的向量,所以所以k8.7已知向量a,b,c互相平行,其中a,c同向,a,b反向,|a|3,|b|2,|c|1,则|abc|_.2由a,c同向,a,b反向知|abc|a|c|b|3122.8已知正方体ABCDA1B1C1D1中,若xy(),则x_,y_.1(),x1,y.三、解答题9.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB3,AD2,AA11,以长方体的八个顶点中的两点为起点和终点的向量中(1)单位向量共有多少个?(2)试
5、写出模为的所有向量解(1)模为1的向量有,共8个单位向量(2)由于这个长方体的左右两侧面的对角线长均为,因此模为的向量为,.10.如图所示,已知空间四边形ABCD,连接AC,BD,E,F,G分别是BC,CD,DB的中点,请化简:,并标出化简结果的向量解.因为E,F,G分别为BC,CD,DB的中点,所以,.所以.故所求向量为,如图所示1(多选题)下列命题正确的是()A若pxayb,则p与a,b共面B若p与a,b共面,则pxaybC若xy,则M,N,A,B四点共面D若M,N,A,B四点共面,则xyAC在A中,若pxayb,则由平面向量基本定理得p与a,b一定在同一平面内,故A正确;在B中,p与a,
6、b共面,但如果a,b共线,p就不一定能用a,b来表示,故B错误;在C中,若xy,则,三向量在同一平面内,所以M,N,A,B四点共面,故C正确;在D中,若M,N,A,B四点共面,其中M,A,B共线,N与M,A,B不共线,则不存在x,y使xy定成立,故D错误,故选AC2如图,M是三棱锥PABC的底面ABC的重心,若xyz(x,y,xR),则xyz的值为()ABCD1A如图,连接AM,M是三棱锥PABC的底面ABC的重心,(),xyz(x,y,xR),xyz1.故选A3在直三棱柱ABCA1B1C1中,若a,b,c,则_.bac()c(ab)bac.4.如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,O为AC的中点(1)化简_.(2)用,表示,则_.(1)(2)(1)().(2)因为(),所以().如图所示,M,N分别是空间四边形ABCD的边AB,CD的中点试判断向量与向量,是否共面解,.得,2,即,故向量与向量,共面