1.2空间向量基本定理检测卷(含解析)-2025-2026学年高二上学期人教A版(2019)选择性必修第一册

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名称 1.2空间向量基本定理检测卷(含解析)-2025-2026学年高二上学期人教A版(2019)选择性必修第一册
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-09-04 08:33:51

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文档简介

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1.2空间向量基本定理检测卷-2025-2026学年高二上学期人教A版(2019)选择性必修第一册
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 站前区校级期末)下列可使,,构成空间的一个基底的条件是(  )
A.,,两两垂直 B.λ
C.mn D.
2.(2024秋 大荔县期末)下列关于空间向量的说法中错误的是(  )
A.平行于同一个平面的向量叫做共面向量
B.直线可以由其上一点和它的方向向量确定
C.空间任意三个向量都可以构成空间的一个基底
D.任意两个空间向量都可以通过平移转化为同一平面内的向量
3.(2024秋 市中区校级期末)若{,,}构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是(  )
A.,, B.,, C.,, D.,,
4.(2024秋 新化县期末)已知在四面体O﹣ABC中,,N为BC的中点,若,则x+y+z=(  )
A.3 B. C. D.
5.(2025 玉溪校级模拟)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,E为PD的中点,若,,,则用基底表示向量为(  )
A. B.
C. D.
6.(2025春 张掖校级期中)如图,在正三棱锥P﹣ABC中,点G为△ABC的重心,点M是线段PG上的一点,且PM=3MG,记,则(  )
A. B.
C. D.
7.(2024秋 新吴区校级期末)如图,空间四边形OABC中,,,,且OM=2MA,BN=NC,则等于(  )
A. B.
C. D.
8.(2024秋 抚州校级月考)已知,,,若,,三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数λ的值为(  )
A.0 B.5 C.9 D.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 上城区校级期末)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下列选项中,能成为空间中的一组基底的为(  )
A. B.
C. D.
(多选)10.(2024秋 肇庆期末)在空间直角坐标系O﹣xyz中,O为坐标原点.若A(1,1,1)、B(2,3,4)、C(3,5,x),下列说法正确的是(  )
A.存在实数x,使
B.存在实数x,使
C.若为锐角,则
D.若为一组基底,则x≠7
(多选)11.(2024秋 四川校级期末)以下说法正确的有(  )
A.若,λ,μ∈R且λ μ≠0,则一定有A,B,C,D四点共面
B.设是空间中的一组基底,则,,也是空间的一组基底
C.若,,则
D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1,棱长为1,如图所示建立坐标系,则点在平面CB1D1上
三.填空题(共3小题)
12.(2024秋 华容县期末)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,E是棱PD上一点,且,,则x+y+z=    .
13.(2024秋 湛江期末)已知是空间的一组基底,其中,,.若A,B,C,D四点共面,则λ=     .
14.(2025春 黑河期末)如图,已知M是四面体OABC的棱BC的中点,点N在线段OM上,点P在线段AN上,,若,则x+y+z=    .
四.解答题(共5小题)
15.(2024秋 开封期末)如图,已知正四面体OABC的棱长为1,M是棱BC的中点,N是线段OM的中点,记,,.
(1)用,,表示向量;
(2)求||.
16.(2023秋 广丰区校级期末)如图,在空间四边形OABC中,,点E为AD的中点,设,,.
(1)试用向量,,表示向量;
(2)若3,2,∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,求的值.
17.(2024秋 正定县校级期中)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且2,.设,,.
(1)试用,,表示向量;
(2)若∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,求异面直线MN与AC的夹角的余弦值.
18.(2024秋 天河区校级月考)在四面体ABCD中,AB=AC=BC=BD=CD=2,AD=3,E是BC的中点,F是AD上靠近A的三等分点,
(1)设,,,试用向量、、表示向量;
(2)证明:FE⊥CD.
19.(2023秋 淄博期末)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且.设.
(1)试用表示向量;
(2)若∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,求MN的长.
1.2空间向量基本定理检测卷-2025-2026学年高二上学期人教A版(2019)选择性必修第一册
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A C D B C A C D
二.多选题(共3小题)
题号 9 10 11
答案 AC BD ACD
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 站前区校级期末)下列可使,,构成空间的一个基底的条件是(  )
A.,,两两垂直 B.λ
C.mn D.
【解答】解:要使,,构成空间的一个基底,则,,不共面,
结合选项可知,只有选项A,,,两两垂直可得它们不共面,可作为基底,
选项B:,能推出与,共面,则B错误,
选项C:满足向量的共面定理,则,,共面,则C错误,
选项D:,则满足向量的共面定理,则,,共面,则D错误.
故选:A.
2.(2024秋 大荔县期末)下列关于空间向量的说法中错误的是(  )
A.平行于同一个平面的向量叫做共面向量
B.直线可以由其上一点和它的方向向量确定
C.空间任意三个向量都可以构成空间的一个基底
D.任意两个空间向量都可以通过平移转化为同一平面内的向量
【解答】解:A:平行于平面m的向量,均可平移至一个平行于m的平面,故它们为共面向量,正确;
B:直线的方向向量是直线任取一点,向其两个方向的任意方向作出一个向量即可得,故一点和方向向量确定直线,正确;
C:空间任意三个向量都共面时,则不能构成空间的基底,错误;
D:由向量的位置的任意性,将空间两个向量某一端点移至重合位置,它们即可构成一个平面,即可为同一平面的向量,正确.
故选:C.
3.(2024秋 市中区校级期末)若{,,}构成空间的一个基底,则下列向量不共面的是(  )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【解答】解:A中,因为(),所以,,共面,所以A不正确;
B中,因为,所以,,共面,所以B不正确;
C中,因为,所以,,共面,所以C不正确;
D中,假设,,共面,则x()+y()=xy(x+y),
则,显然方程组没有解,即,,不共面,所以D正确.
故选:D.
4.(2024秋 新化县期末)已知在四面体O﹣ABC中,,N为BC的中点,若,则x+y+z=(  )
A.3 B. C. D.
【解答】解:如图,
连接ON,
∵,N为BC的中点,
∴,
又,则x+y+z.
故选:B.
5.(2025 玉溪校级模拟)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是正方形,E为PD的中点,若,,,则用基底表示向量为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:连接BD,
∵E为PD的中点,
若,,,


故选:C.
6.(2025春 张掖校级期中)如图,在正三棱锥P﹣ABC中,点G为△ABC的重心,点M是线段PG上的一点,且PM=3MG,记,则(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:如图,连接AG并延长交BC于点D,连接PD.
因G为△ABC的重心,,
故,
又PM=3MG,


故选:A.
7.(2024秋 新吴区校级期末)如图,空间四边形OABC中,,,,且OM=2MA,BN=NC,则等于(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意知,
()
()

故选:C.
8.(2024秋 抚州校级月考)已知,,,若,,三向量不能构成空间向量的一组基底,则实数λ的值为(  )
A.0 B.5 C.9 D.
【解答】解:因为,,;
所以与不共线,又,,三向量不能构成空间向量的一组基底,
所以,,三向量共面,
所以存在唯一的实数对(x,y),使,即,
解得.
故选:D.
二.多选题(共3小题)
(多选)9.(2024秋 上城区校级期末)已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1,下列选项中,能成为空间中的一组基底的为(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:空间中的一组基底由3个不共面的向量构成,
对于A,两两正交,∴可以成为空间中一组基底,故A正确;
对于B,∴,∴,
∴,,共面,故不能成为空间中的一组基底,故B错误;
对于C,∵,在平面A1BCD1上,而DC与平面A1BCD1不平行,
∴,,不共面,可以成为空间中的一组基底,故C正确;
对于D,∵,∴,故不能成为空间中的一组基底,故D错误.
故选:AC.
(多选)10.(2024秋 肇庆期末)在空间直角坐标系O﹣xyz中,O为坐标原点.若A(1,1,1)、B(2,3,4)、C(3,5,x),下列说法正确的是(  )
A.存在实数x,使
B.存在实数x,使
C.若为锐角,则
D.若为一组基底,则x≠7
【解答】解:A(1,1,1)、B(2,3,4)、C(3,5,x),
则,,
所以,,
因此,不存在实数x,使得,A错;
对于B选项,若存在实数x,使,
,,
即20+(x﹣1)2=5+(x﹣4)2,解得x=0,B对;
对于C选项,由题意可得,
若为锐角,则,解得,
且、不共线,若、共线,则,解得x=7,
所以,当、不共线时,x≠7,
因此,若为锐角,则且x≠7,C错;
对于D选项,若、、共面,则存在m、n∈R,使得,
则,解得,
因此,若为一组基底,则x≠7,D对.
故选:BD.
(多选)11.(2024秋 四川校级期末)以下说法正确的有(  )
A.若,λ,μ∈R且λ μ≠0,则一定有A,B,C,D四点共面
B.设是空间中的一组基底,则,,也是空间的一组基底
C.若,,则
D.正方体ABCD﹣A1B1C1D1,棱长为1,如图所示建立坐标系,则点在平面CB1D1上
【解答】解:A中,当与共线时,则A,B,C三点共线,因为λμ,显然D在直线直线AB上,即A,B,C,D共面,
当与不共线时,则,可以做为一组基底,则存在唯一的有序实数对λ,μ,使得λμ成立,
即,,共面,即A,B,C,D四点共面,所以A正确;
B中,([)+()],所以,,不能作为空间的一组基底,所以B不正确;
C中,因为,,所以,
即,两式相加可得 ()=0,
即 0,所以C正确;
D中,可得C(1,0,0),B1(1,1,1),D1(0,0,1),
可得(0,1,1),(﹣1,0,1),设平面B1CD1的法向量为(x1,y1,z1),
则,即,
令z1=1,即(1,﹣1,1),
在平面B1CD1上取任意一点P(x,y,z),
则(x﹣1,y,z),
则平面B1CD1的方程为1 (x﹣1)+(﹣1) y+1 z=0,即x﹣y+z﹣1=0,
将点代入可得:1=0,所以点在平在平面上,所以D正确.
故选:ACD.
三.填空题(共3小题)
12.(2024秋 华容县期末)在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD是平行四边形,E是棱PD上一点,且,,则x+y+z=   .
【解答】解:连接BD,如图所示:
则,
又,所以.
故答案是:.
13.(2024秋 湛江期末)已知是空间的一组基底,其中,,.若A,B,C,D四点共面,则λ=    .
【解答】解:已知是空间的一组基底,其中,,.
由A,B,C,D四点共面,得,
而向量,,,
则,又不共面,
因此,解得,
所以.
故答案为:.
14.(2025春 黑河期末)如图,已知M是四面体OABC的棱BC的中点,点N在线段OM上,点P在线段AN上,,若,则x+y+z=   .
【解答】解:M是四面体OABC的棱BC的中点,,
则,

若,
则x=y=z,
故x+y+z.
故答案为:.
四.解答题(共5小题)
15.(2024秋 开封期末)如图,已知正四面体OABC的棱长为1,M是棱BC的中点,N是线段OM的中点,记,,.
(1)用,,表示向量;
(2)求||.
【解答】解:(1)由题意,,,,
且M是棱BC的中点,N是线段OM的中点,


(2)因为正四面体OABC的棱长为1,
则,,
所以

16.(2023秋 广丰区校级期末)如图,在空间四边形OABC中,,点E为AD的中点,设,,.
(1)试用向量,,表示向量;
(2)若3,2,∠AOC=∠BOC=∠AOB=60°,求的值.
【解答】解:(1)∵2,
∴()(),
故(),
∵点E为AD的中点,
故();
(2)由题意得: , 3, 3,
故,
故 () ()

993×3×cos60°3×2cos60°3×2cos60°

17.(2024秋 正定县校级期中)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且2,.设,,.
(1)试用,,表示向量;
(2)若∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,求异面直线MN与AC的夹角的余弦值.
【解答】解:(1)由2,
可得

由,
可得,
则;
(2)由∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,
可得,,,
则1,

则,
则异面直线MN与AC的夹角的余弦值为.
18.(2024秋 天河区校级月考)在四面体ABCD中,AB=AC=BC=BD=CD=2,AD=3,E是BC的中点,F是AD上靠近A的三等分点,
(1)设,,,试用向量、、表示向量;
(2)证明:FE⊥CD.
【解答】解:(1)四面体ABCD中,AB=AC=BC=BD=CD=2,AD=3,E是BC的中点,F是AD上靠近A的三等分点,
∵,
即.
证明:(2),
0.
所以FE⊥CD.
19.(2023秋 淄博期末)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,M,N分别是A1B,B1C1上的点,且.设.
(1)试用表示向量;
(2)若∠BAC=90°,∠BAA1=∠CAA1=60°,AB=AC=AA1=1,求MN的长.
【解答】解:(1)因为,所以,,
所以,
又因为,,,所以.
(2)因为∠BAC=90°,所以,
因为AB=AC=AA1=1,所以,
因为∠BAA1=∠CAA1=60°,所以,
所以,
所以.
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