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第一章空间向量与立体几何
1.1空间向量及其运算
1.1.1空间向量及其线性运算
一、选择题
1.下列命题中是假命题的是 ()
A.任意向量与它的相反向量不相等
B.和平面向量类似,任意两个空间向量都不能比较大小
C.如果|a|=0,那么a=0
D.两个相等的向量,若起点相同,则终点也相同
2.在三棱锥O-ABC中,OA+AB-CB= ()
A.OA B.AB
C.OC D.AC
3.若空间向量a,b不共线,且-a+(3x-y)b=xa+3b,则xy= ()
A.1 B.2 C.4 D.6
4.[2024·安徽桐城中学高二质检]如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,AC与BD的交点为M,设AB=a,AD=b,AA1=c,则MC1
A.-12a-1
B.12a+1
C.12a-1
D.12a+1
5.已知O为空间中任意一点,若四边形ABCD满足AO+OB=35(DO+OC),则四边形ABCD一定是 (
A.空间四边形 B.平行四边形
C.梯形 D.矩形
6.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各组向量与AC共面的是 ()
A.B1D1,B1B
C.BA1,AD1 D
7.[2024·辽宁朝阳高二期中]如图,在三棱锥O-ABC中,M,N分别是棱OA,BC的中点,点G在线段MN上,且MG=2GN,设OG=xOA+yOB+zOC,则 ()
A.x=13,y=13,
B.x=13,y=13,
C.x=13,y=16,
D.x=16,y=13,
8.(多选题)[2024·合肥一中高二期中]如图,在四棱锥P-ABCD中,AP=a,AB=b,AD=c,若PE=ED,CF=2FP,则 ()
A.BE=12a-1
B.BF=23a-23b+
C.DF=23a+13b-
D.EF=16a-13b+
9.(多选题)已知O为空间中任一不与M,A,B,C重合的点,则在下列条件中,不能使空间中四点M,A,B,C共面的是 ()
A.OM=2OA-OB-OC
B.OM=15OA+1
C.MA+MB+MC=0
D.OM+OA+OB+OC=0
二、填空题
10.[2024·河北沧州高二期中]已知空间向量a,b,c,化简12(a+2b-3c)+523a-12b+2
11.下列说法中正确的是.(填序号)?
①若点A,B,C,D在一条直线上,则AB与CD是共线向量;
②若点A,B,C,D不在一条直线上,则AB与CD一定不是共线向量;
③若向量AB与CD是共线向量,则A,B,C,D四点必在一条直线上;
④若向量AB与CD是共线向量,则A,B,C三点必在一条直线上.
12.[2024·广东东莞外国语学校高二月考]如图,在正四棱锥P-ABCD中,过点A作一个平面分别交棱PB,PC,PD于点E,F,G,若PEPB=35,PFPC=12,则
三、解答题
13.如图,在四面体D-ABC中,E是棱AB的中点,CF=2FD.化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量:
(1)AC+CB+BD;
(2)AF-BF-AC;
(3)12AB+BC+
14.如图所示,已知几何体ABCD-A1B1C1D1是平行六面体.
(1)化简12AA1+BC+23AB(用EF表示),
(2)设M是底面ABCD的中心,N是侧面BCC1B1的对角线BC1上一点,且C1N=14C1B,设MN=αAB+βAD+γAA1,试求α,β,
15.[2024·合肥一中高二期中]已知O,A,B,C为空间中不共面的四个点,且OP=13OA+λOB+μOC(λ,μ∈R).若P,A,B,C四点共面,则函数f(x)=x2-3(λ+μ)x-1(x∈[-1,2])的最小值是 (
A.2 B.1
C.-1 D.-2
16.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E在A1D1上,且A1E=2ED1,F在体对角线A1C上,且A1F=23FC.设
(1)用a,b,c表示EB;
(2)求证:E,F,B三点共线.
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