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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学3.1.12空间向量及其线性运算共面向量定理课后知能检测苏教版选修2-1
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 3.1.1+2 空间向量及其线性运算 共面向量定理课后知能检测 苏教版选修2-1
一、填空题
1.下列命题中真命题的个数是________.
空间中任两个单位向量必相等;
将空间中所有的单位向量移到同一起点,则它们的终点构成一个圆;
若两个非零向量a,b满足a=kb,则a,b同向;
向量共面即它们所在的直线共面.
【解析】 是假命题,单位向量模相等,但方向不一定相同,因此空间中任两个单位向量不一定相等;
是假命题,将空间中所有的单位向量移到同一起点,则它们的终点构成一个球面;
是假命题,当k0时,a,b同向,当k0时,a,b反向;
是假命题,表示共面向量的有向线段所在的直线可以“平移”(平行移动)到同一平面,但不一定共面.
【答案】 0
2.平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为AC和BD的交点,若=a,=b,=c,则=________.
【解析】 =+=c+=c+=c+b-a=-a+b+c.
【答案】 -a+b+c
3.非零向量e1、e2不共线,若ke1+e2与e1+ke2共线,则k=________.
【解析】 若ke1+e2与e1+ke2共线,则
ke1+e2=λ(e1+ke2),
∴k=±1.
【答案】 ±1
4.空间四边形OABC中,=a,=b,=c,点M在上,且=2,N为BC的中点,则=________.(用a,b,c表示)
【解析】 如图,
=-
=(+)-
=(b+c)-a
=-a+b+c.
【答案】 -a+b+c
5.如图3-1-6,在正方体ABCD—A1B1C1D1中,下列各式中运算的结果为的是________.
图3-1-6
(-)-;(+)-;
(-)-2;(-)+.
【解析】 (-)-=-=,(+)-=+=.
【答案】
6.有四个命题:
若p=xa+yb,则p与a,b共面;
若p与a,b共面,则p=xa+yb;
若=x+y,则P、M、A、B共面;
若P、M、A、B共面,则=x+y.
其中真命题是________(填序号).
【解析】 由共面向量定理知,真;若p与a,b共面,当a与b共线且p与a和b不共线时,就不存在实数组(x,y)使p=xa+yb成立,故假.同理真,假.
【答案】
7.在下列各式中,使P,A,B,C四点共面的式子的序号为________.
=--;
=++;
++=0;
+++=0;
=-+.
【解析】 根据四点共面的充要条件,易知不适合,适合.
【答案】
8.(2013·平遥高二检测)已知点G是ABC的重心,O是空间任一点,若++=λ,则λ=________.
【解析】 如图,取AB的中点D,
=+
=+
=+·(+)
=+[(-)+(-)]
=++.
++=3.
【答案】 3
二、解答题
图3-1-7
9.如图3-1-7,已知平行六面体ABCD-A′B′C′D′,M是线段CC′的中点,G是线段AC′的三等分点,化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量:
(1)+;
(2)++;
(3)++;
(4)(++).
【解】 (1)+=.
(2)++=+=+=.
(3)++=++=+=.
(4)(++)==.
向量,,,如图所示.
10.如图3-1-8所示,四边形ABCD、ABEF都是平行四边形且不共面,M、N分别是AC、BF的中点,判断与是否共线.
图3-1-8
【解】 M、N分别是AC、BF的中点,四边形ABCD、ABEF都是平行四边形,
=++=++,
=+++=-+--,
++=-+--,
=+2+=2(++)=2,
∥,即与共线.
图3-1-9
11.如图3-1-9,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,EFAB,AB=2EF,H为BC的中点.求证:FH平面EDB.
【证明】 因为H为BC的中点,所以=(+)=(++++)=(2+++).
因为EFAB,CDAB,且AB=2EF,所以2+=0,所以=(+)=+.
因为与不共线,由共面向量定理知,,,共面.
因为FH平面EDB,所以FH平面EDB.
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