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5.2.1.3三角函数线---自检定时练---详解版
一、单选题
1.下列关于空间向量的说法中正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则的长度相等而方向相同或相反
C.若向量,满足,则
D.相等向量其方向必相同
【答案】D
【分析】根据向量的相关概念及向量的性质,即可判断各项的正误.
【详解】对于A中,单位向量长度相等,方向不确定,故A错误;
对于B中,只能说明的长度相等而方向不确定,故B错误;
对于C中,向量的模可以比较大小,但向量不能比较大小,故错误;
对于D中,相等向量其方向必相同,故D正确.
故选:D.
2.在空间四边形中,等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量加减法的运算法则即可求解.
【详解】,
故选:C
3.如图,在长方体中,为棱的中点.若,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用空间向量的线性运算即可得到结果.
【详解】由题意得,.
故选:A.
4.如图.空间四边形OABC中,,,,点M在OA上,且满足,点N为BC的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的线性运算求解即可.
【详解】
如图,
,
故选:B
5.如图,空间四边形中,,点在上,且满足,点为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用空间向量线性运算进行求解.
【详解】由题意
,
又,
.
故选:B
6.如图,已知空间四边形的中点分别为点,点在线段上,且,则向量表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据空间向量的线性运算知识结合已知条件直接求解即可.
【详解】解:
,
故选:A
7.下列条件中,能说明空间中不重合的三点、、共线的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据向量的加法运算可判断A,根据向量的减法以及相反向量可判断B,根据共线向量的定义可判断C,向量的模长相等不一定能推出向量共线,即可判断D.
【详解】对于A,对于空间中的任意向量,都有,不能说明三点共线,说法A错误;
对于B,若,则,而,据此可知,即,两点重合,选项B错误;
对于C,,则、、三点共线,选项C正确;
对于D,,则线段的长度与线段的长度相等,不一定有、、三点共线,选项D错误;
故选:C.
8.下列条件中,使点与点一定共面的为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用空间共面向量定理以及其推论,看等式右边系数和是否为1,可判断A,B,C;根据空间向量共面定理即可判断D,得出正确答案.
【详解】对于可得,,由空间共面向量定理知,M、A、B、C一定共面,故A正确,
对于可知,系数和不为1,故M、A、B、C不共面,故B错;
对于,系数和 ,故M、A、B、C不共面,故C错;
对于,可得,系数和不为1,根据空间向量共面的推论可知M、A、B、C不共面,故D错;
故选:A.
二、多选题
9.下列说法正确的有( )
A.设是空间向量,若与共线,与共线,则与共线
B.若两个非零向量与满足,则
C.零向量与任何向量都共线
D.两个单位向量一定是相等向量
【答案】BC
【分析】根据共线向量以及单位向量的定义即可求解.
【详解】对于A,若为零向量时,则无法得到与共线,A错误,
对于B,由可得,故∥,B正确,
对于C,零向量与任意向量共线,故C正确,
对于D,单位向量的模长相等,但是方向不一定相同,故D错误,
故选:BC
10.如图所示,在正方体中,下列各式中运算结果为向量的是( )
①; ②;
③; ④.
A.① B.②
C.③ D.④
【答案】ABCD
【分析】利用向量加法的运算,对四个式子逐一计算出结果,由此得出正确选项.
【详解】①;
②;
③;
④.
故选:ABCD.
11.下列哪个条件可以作为四点共面的充分条件( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据向量平行以及三点共线,结合共面的性质即可求解AB,根据平面,因此点可能在平面外,即可判断C,根据共面定理即可求解D.
【详解】对于A,,,,,,四点共面,故A正确;
对于B,,则,,三点共线,故四点共面,B正确;
对于C,,
同理,平面,故平面,因此点可能在平面外,因此不一定共面,C错误,
对于D,
即,.、、四点共面,故D正确.
故选:ABD
填空题
12.正方体中,点E是上底面的中心,若,则 .
【答案】
【分析】由图结合空间向量加法可得答案.
【详解】如图,连接,,则其交点为E.又连接AC.
如图,可得,又.
则,,则.
故答案为:
13.设,是空间中两个不共线的向量,已知,,,且 三点共线,则实数 .
【答案】
【分析】先求出向量,再根据,,三点共线得出与的关系,从而求出的值.
【详解】因为,已知,,
所以.
因为,,三点共线,所以与共线,即存在实数,使得.
已知,,则.
根据向量相等的性质,对于和前面的系数分别相等,可得.
由,解得,又因为,所以.
故答案为:.
14.在四面体中,空间的一点满足,若、、、四点共面,则 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用空间向量的共面向量定理的推论列式计算即得.
【详解】在四面体中,不共面,
因为,所以,
若、、、四点共面,则,
所以.
故答案为:.
四、解答题
15.如图,在长方体中,,,,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)试写出与相等的所有向量.
(3)试写出的相反向量.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据单位向量的定义写出即可;
(2)根据相等向量的定义写出即可;
(3)根据相反向量的定义写出即可.
【详解】(1)由题意,单位向量有共个;
(2)由题意,与相等有;
(3)由题意,的相反向量有.
16化简:.
【答案】
【分析】根据空间向量的线性运算及运算律即可求解。
【详解】
原式
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5.2.1.3三角函数线---自检定时练--学生版
【1】知识清单
①概念
概念 在空间,把具有大小和方向的量叫做空间向量,向量的大小叫做向量的长度或模
表示方法 有向线段表示,有向线段的长度表示向量的模,如图,的起点是A,终点是B,则也可记作,其模为||或||.
特殊向量 零向量 长度为0的向量叫做零向量,记为0
单位向量 模为1的向量称为单位向量
相反向量 与向量a长度相等而方向相反的向量,称为a的相反向量,记为 -a
共线向量(平行向量) 如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,那么这些向量叫做共线向量或平行向量.规定:对于任意向量a,都有0∥a
相等向量 方向相同且模相等的向量称为相等向量
②加减及数乘运算
空间向量的线性运算 加法 a+b=+ =
减法 a-b=-=
数乘 实数λ与空间向量的乘积λ仍然是一个向量,称为向量的数乘运算.
当λ>0时,λa=λ=;与a同向
当λ<0时,λa=λ=;与a反向
当λ=0时,λa=0;方向是任意
λ的模是的模的|λ|倍
运算律 交换律:a+b=b+a;结合律:a+(b+c)=(a+b)+c,λ(μa)=(λμ)a;分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb.
③共线定理;④共面定理
共线向量基本定理 与()共线存在实数λ,使
共面向量基本定理 空间一点P位于平面ABC内的充要条件是:存在唯一的有序实数对(),使,且.
【2】微型自检报告
完成时间 不会解答的题号 解答错误的题号 需要重点研究的题目
分钟
【3】自检定时练(建议40分钟)
1.下列关于空间向量的说法中正确的是( )
A.单位向量都相等
B.若,则的长度相等而方向相同或相反
C.若向量,满足,则
D.相等向量其方向必相同
2.在空间四边形中,等于( )
A. B. C. D.
3.如图,在长方体中,为棱的中点.若,,,则等于( )
A. B. C. D.
4.如图.空间四边形OABC中,,,,点M在OA上,且满足,点N为BC的中点,则( )
A. B.
C. D.
5.如图,空间四边形中,,点在上,且满足,点为的中点,则( )
A. B.
C. D.
6.如图,已知空间四边形的中点分别为点,点在线段上,且,则向量表示为( )
A.
B.
C.
D.
7.下列条件中,能说明空间中不重合的三点、、共线的是( )
A. B. C. D.
8.下列条件中,使点与点一定共面的为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.下列说法正确的有( )
A.设是空间向量,若与共线,与共线,则与共线
B.若两个非零向量与满足,则
C.零向量与任何向量都共线
D.两个单位向量一定是相等向量
10.如图所示,在正方体中,下列各式中运算结果为向量的是( )
①; ②;
③; ④.
A.① B.②
C.③ D.④
11.下列哪个条件可以作为四点共面的充分条件( )
A. B.
C. D.
填空题
12.正方体中,点E是上底面的中心,若,则 .
13.设,是空间中两个不共线的向量,已知,,,且 三点共线,则实数 .
14.在四面体中,空间的一点满足,若、、、四点共面,则 .
四、解答题
15.如图,在长方体中,,,,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)试写出与相等的所有向量.
(3)试写出的相反向量.
16化简:.
【4】核对简略答案,详解请看解析版!
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D C A B B A C A BC ABCD ABD
12.【答案】
13.【答案】
14【答案】
【答案】(1) (2) (3)
16.【答案】
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