人教A版(2019)选择性必修第一册《1.1 空间向量及其运算》2023年同步练习卷
一、选择题
1.在空间四边形OABC中,等于( )
A. B. C. D.
2.对于空间中任意三个向量,,2﹣,它们一定是( )
A.共面向量
B.共线向量
C.不共面向量
D.既不共线也不共面向量
3.已知空间向量ABCD中,=,=,=,则等于( )
A.+﹣ B.﹣﹣+ C.﹣++ D.﹣+﹣
4.若向量与不共线且,,,则( )
A.,,共线 B.与共线 C.与共线 D.,,共面
5.已知点A,B,C不共线,对空间任意一点O,若=++,则P,A,B,C四点( )
A.不共面 B.共面
C.不一定共面 D.无法判断
6.在平行六面体ABCD﹣A1B1C1D1中,E,F,G,H,P,Q分别是A1A,AB,BC,CC1,C1D1,D1A1的中点,则( )
A. B.
C. D.
7.已知P、A、B、C为空间中的四点,且=α+β,则“α+β=1”是“A、B、C三点共线”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
8.如图所示,已知在三棱锥O﹣ABC中,M,N分别是OA,BC的中点,点G在线段MN上,且MG=2GN,则=( )
A.++ B.++
C.++ D.++
9.已知在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P、M为空间任意两点,如果有=+7+6﹣4,那么点M必( )
A.在平面BAD1内 B.在平面BA1D内
C.在平面BA1D1内 D.在平面AB1C1内
二、多选题
(多选)10.下列命题中,真命题有( )
A.空间向量就是空间中的一条有向线段
B.任意两个空间向量都不能比较大小
C.零向量没有方向
D.单位向量长度为1
(多选)11.下列四个命题是真命题的是( )
A.若,则A,B,C,D四点共线
B.若∥,则A,B,C三点共线
C.若,为不共线的非零向量,=4﹣5,=﹣+,则
D.若向量,,是三个不共面的向量,且满足等式k1十k2+k3=,则k1=k2=k3=0
三、填空题
12.若向量,不共线,则空间任意向量,都有=λ+μ(λ,μ∈R). (判断对错)
13.若表示两个相等空间向量的有向线段的起点相同,则终点也相同. (判断对错)
14.给出下列四个命题:
①若存在实数x,y,使,则与,共面;
②若与,共面,则存在实数x,y,使;
③若存在实数x,y,使,则点P,M,A,B共面;
④若点P,M,A,B共面,则存在实数x,y,使.
其中 是真命题.(填序号)
15.在斜三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AC的中点为M,,,,则= .(用表示)
16.已知O为空间任意一点,A、B、C、P满足任意三点不共线,但四点共面,且,则m的值为 .
17.已知三棱锥O﹣ABC,点M,N分别为线段AB,OC的中点,且,,,用表示,则等于 .
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【解答】解:根据向量的加法、减法法则,得
=﹣
=
=.
故选:C.
2.【解答】解:∵2﹣可用向量,线性表示,因此对于空间中的三个向量,,2﹣.它们一定是共面向量.
故选:A.
3.【解答】解:根据向量的运算法则,得
=
故选:C.
4.【解答】解:由于,即.
即=,
又与不共线.所以共面.,
∵不共线,∴共面.
故选:D.
5.【解答】解:A,B,C三点不共线,对空间任意一点O,若=++,因为++=1,
则P,A,B,C四点共面,
故选:B.
6.【解答】解:由题意可得,==.
故选:A.
7.【解答】解:若A、B、C三点共线,则根据向量三点关系的共线定理知α+β=1,即必要性成立,
若α+β=1,则β=1﹣α,
则=α+β=α+(1﹣α),
即﹣=α(﹣),
即=α,
∴A、B、C三点共线
故“α+β=1”是“A、B、C三点共线”的充要条件,
故选:C.
8.【解答】解:===,
故选:D.
9.【解答】解:因为=+7+6﹣4
=
=
=
=,
所以M,B,A1,D1四点共面,即点M必在平面BA1D1内.
故选:C.
二、多选题
10.【解答】解:对于A:空间向量可以用有向线段表示,但是不是有向线段,故A错误;
对于B:向量是有方向的,所以不能比较大小,故B正确;
对于C:任意向量都有大小与方向,零向量的方向是任意的,故C错误;
对于D:长度为1的向量是单位向量,故D正确.
故选:BD.
11.【解答】解:根据共线向量的定义,若,则AB∥CD或A,B,C,D四点共线,故A错;由∥且、有公共点A,故B正确;
由=4﹣5,=﹣+,不满足,所以与不平行,故C错误;
若条件等量关系中系数不都为0,则k1十k2与k3不可能共线,显然与题设矛盾,故D正确.
故选:BD.
三、填空题
12.【解答】解:若向量,不共线,
则平面任意向量,都有=λ+μ(λ,μ∈R).
故答案为:错误.
13.【解答】解:由于相等向量的定义满足方向相同,长度相等,
由于这两个向量的起点相同,则终点必相同.
故答案为:√.
14.【解答】解:①由共面向量定理知,若存在实数x,y,使,则与,共面,故正确;
②若,共线,则不与,共线,则不存在实数x,y,使,故错误;
③由共面向量定理知,若存在实数x,y,使,则点P,M,A,B共面,故正确;
④若共线,不与共线,则不存在实数x,y,使,故错误.
故答案为:①③.
15.【解答】解:在平行四边形A1ABB1中,根据向量的加法法则得
=
同理,在平行四边形B1C1CB中得
=
在△B1AC中,B1M是中线,
所以==
即
故答案为
16.【解答】解:O为空间任意一点,A、B、C、P满足任意三点不共线,但四点共面,
所以m+(﹣2)+(﹣1)=1,故m=4.
故答案为:4.
17.【解答】解:==+﹣=+﹣﹣=﹣﹣+=﹣+,
故答案为:﹣+