1.2 空间向量基本定理(同步训练)
一、选择题
1.已知{a,b,c}是空间的一个基底,则可以与向量p=a+b,q=a-b构成基底的向量是( )
A.2a B.2b
C.2a+3b D.2a+5c
2.如图,设OABC是四面体,G1是△ABC的重心,G是OG1上的一点,且OG=3GG1,若=x+y+z,则(x,y,z)为( )
A. B. C. D.
3.已知向量a,b满足|a|=5,|b|=6,a·b=-6,则cos〈a,a+b〉=( )
A.- B.-
C. D.
4.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且BM=2A1M,C1N=2B1N.设=a,=b,=c,用a,b,c表示向量为( )
A.a+b-c B.a+b+c C.a-b+c D.a+b+c
5.已知{e1,e2,e3}为空间向量的一个基底,若a=e1+e2+e3,b=e1+e2-e3,c=e1-e2+e3,
d=e1+2e2+3e3,且d=αa+βb+γc,则α,β,γ的值为( )
A.α=,β=-1,γ=- B.α=-1,β=,γ=-
C.α=-,β=,γ=-1 D.α=-1,β=-,γ=
6.如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为平行四边形,AC与BD交于点O,G为BD上一点,BG=2GD,=a,=b,=c,用基底{a,b,c}表示向量=( )
A.a-b+c B.a+b-c C.-a+b+c D.a+b+c
7.已知点A在基底{a,b,c}下的坐标为(8,6,4),其中a=i+j,b=j+k,c=k+i,则点A在基底{i,j,k}下的坐标是( )
A.(12,14,10) B.(14,12,10)
C.(10,12,14) D.(12,10,14)
8.(多选)(2021年张家口期中)下列说法中正确的是( )
A.空间向量的一个基底{e1,e2,e3}中,e1,e2,e3一定都是非零向量
B.在空间向量基本定理中,若a=0,则λ1=λ2=λ3=0
C.若单位向量e1,e2的夹角为,则e1在e2方向上的投影向量是-e2
D.空间的基底是唯一的
9.(多选)(2021年青岛月考)已知M,A,B,C四点互不重合且任意三点不共线,则下列式子中能使成为空间的一个基底的是( )
A.=++ B.=+
C.=++ D.6=+2+3
二、填空题
10.从空间一点P引出三条射线PA,PB,PC,在PA,PB,PC上分别取=a,=b,=c,点G在PQ上,且PG=2GQ,H为RS的中点,则=________(用a,b,c表示).
11.已知在四面体ABCD中,=a-2c,=5a+6b-8c,对角线AC,BD的中点分别为E,F,则=________
12.若{a,b,c}是空间向量的一个基底,且存在实数x,y,z使得xa+yb+zc=0,则x,y,z满足的条件是________
13.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E为上底面A1C1的中心,若向量在以{,,}为单位正交基底下的坐标为(1,x,y),则x=________,y=________
三、解答题
14.如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是平行四边形,M是PC的中点,问向量,,是否可以组成一个基底,并说明理由.
15.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设=a,=b,=c,E,F分别是AD1,BD的中点.
(1)用向量a,b,c表示,;(2)若=xa+yb+zc,求实数x,y,z的值.
参考答案:
一、选择题
1.D 2.A 3.D 4.D 5.A 6.A 7.A 8.ABC 9.AC
二、填空题
10.答案:-a+b+c 11.答案:3a+3b-5c 12.答案:x=y=z=0 13.答案:,
三、解答题
14.解:,,不可以组成一个基底.
理由如下:如图,连接AC,BD相交于点O,连接OM.
因为ABCD是平行四边形,所以O是AC,BD的中点.
在△BDM中,=(+),
在△PAC中,M是PC的中点,O是AC的中点,
则=,即=+,即与,共面.所以,,不可以组成一个基底.
15.解:(1)=+=-+-=a-b-c,
=+=+=-(+)+(+)=(a-c).
(2)=(+)=+=+(-)=-+-=-c+a-b,
所以x=,y=-,z=-1.