课时分层作业(二十三)
1.D [由不能构成一组基知,三向量共面,所以一定有O,A,B,C四点共面.]
2.C [因为a,b,c不共面,所以p,q,c不共面.
若存在x,y∈R,使c=xp+yq=(x+y)a+(x-y)b成立,则a,b,c共面,这与已知{a,b,c}是空间一组基矛盾,故p,q,c不共面.]
3.D [)=a-b+c.故选D.]
4.D [由,得)+),即,所以A,B,C,M四点共面.]
5.A [d=xa+yb+zc
=(x+y+z)e1+(x-y+z)e2+(x-y)e3.
又∵d=e1+2e2+3e3,
∴,y=-,z=-1.]
6. [由于M∈平面ABC,所以x+=1,解得x=.]
7.- [如图,连接A1C1,C1D,则E在A1C1上,F在C1D上,易知EF=A1D,所以,即=0,所以λ=-.]
8.
9.解:(1)∵P是C1D1的中点,∴=a+=a+c+=a+c+b.
(2)∵N是BC的中点,∴=-a+b+=-a+b+c.
(3)∵M是AA1的中点,∴a+(a+c+b)=a+b+c,
又c+a,∴a+b+c.
10.解:(1)=b+c-a.
(2))+)
=-(a+b+c+b)+(a+b+c+c)=(c-b).
11.C [,又,所以x+y=1,y+z=1,z+x=1,所以x+y+z=.]
12.D [)=a+c+b.故选D.]
13.AC [A正确:B中若a,b共线,p与a不共线,则p=xa+yb就不成立:C正确:D中若M,A,B共线,点P不在此直线上,则不正确.]
14. 1+ [根据向量加法的几何意义和空间向量基本定理,满足0≤x≤y≤1的点P在三棱柱ACD A1C1D1内,满足0≤y≤z≤1的点P在三棱柱AA1D1 BB1C1内,故同时满足0≤x≤y≤1和0≤y≤z≤1的点P在这两个三棱柱的公共部分(如图),
即三棱锥A A1C1D1内,其体积是,其表面积是2×.]
15.解:(1)假设P,A,B,C四点共面,
则存在实数x,y,z,使,且x+y+z=1,即2e1-e2+3e3=x(e1+2e2-e3)+y(-3e1+e2+2e3)+z(e1+e2-e3).
比较对应的系数,得到关于x,y,z的方程组
与x+y+z=1矛盾,故P,A,B,C四点不共面.
(2)若共面,则存在实数m,n,使,同(1)可证,不共面,因此{}可以作为空间的一组基,令=a,=b,=c,由e1+2e2-e3=a,-3e1+e2+2e3=b,e1+e2-e3=c,得=2e1-e2+3e3=2(3a-b-5c)-(a-c)+3(4a-b-7c)=17a-5b-30c=17.
1 / 1课时分层作业(二十三) 空间向量基本定理
说明:单项选择题每题5分,多项选择题每题6分,填空题每题5分,本试卷共106分
一、选择题
1.已知O,A,B,C为空间四点,且向量不能构成空间的一组基,则( )
A.共线 B.共线
C.共线 D.O,A,B,C四点共面
2.已知{a,b,c}是空间向量的一组基,p=a+b,q=a-b,一定可以与向量p,q构成空间向量的另一组基的是( )
A.a B.b
C.c D.p-2q
3.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AB=2CD,点O为空间内任意一点,设=a,=b,=c,则向量可用a,b,c表示为( )
A.a-b+2c B.a-b-2c
C.-a+b+c D.a-b+c
4.已知A,B,C三点不共线,O是平面ABC外一点,下列条件中能确定点M与点A,B,C一定共面的是( )
A.=
B.=+2+3
C.=
D.=
5.若a=e1+e2+e3,b=e1-e2-e3,c=e1+e2,d=e1+2e2+3e3(e1,e2,e3为空间一组基)且d=xa+yb+zc,则x,y,z的值分别为( )
A.,-,-1 B.,1
C.-,1 D.,-,1
二、填空题
6.已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,=x,则x=________.
7.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,F分别是底面A1B1C1D1和侧面CC1D1D的中心,若+λ=0(λ∈R),则λ=________.
8.在四面体ABCD中,点O是△ABC的重心,可以用表示为________.
三、解答题
9.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,=b,=c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:
(1);(2);(3).
10.已知平行六面体OABC-O′A′B′C′,且=a,=b,=c.
(1)用a,b,c表示向量;
(2)设G,H分别是侧面BB′C′C和上底面O′A′B′C′的中心,用a,b,c表示.
11.在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,若=x+y+z,则x+y+z=( )
A.3 B.2
C. D.1
12.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M为A1C1的中点,若=a,=b,=c,则下列向量与相等的是( )
A.-a-b+c
B.a+b-c
C.-a+b+c
D.a+b+c
13.(多选题)下列命题正确的是( )
A.若p=xa+yb,则p与a,b共面
B.若p与a,b共面,则p=xa+yb
C.若=x+y,则M,P,A,B共面
D.若M,P,A,B共面,则=x+y
14.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为正方体内一动点(包括表面),若=x+y+z,且0≤x≤y≤z≤1.则点P所有可能的位置所构成的几何体的体积是________;表面积是________.
15.已知{e1,e2,e3}为空间的一组基,且=2e1-e2+3e3,=e1+2e2-e3,=-3e1+e2+2e3,=e1+e2-e3.
(1)判断P,A,B,C四点是否共面;
(2)能否以{}作为空间的一个基底?若能,试以这一组基表示;若不能,请说明理由.
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