B三点共线.
我还有这些不足:
(1)________________________________________________________ (2)________________________________________________________ 我的课下提升方案:
(1)________________________________________________________ (2)________________________________________________________
学业分层测评
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.已知空间的一个基底{a,b,c},m=a-b+c,n=xa+y b+c,若m与n共线,则x+y等于( )
A.2 C.1
B.-2 D.0
【解析】 因为m与n共线,所以xa+yb+c=z(a-b+c).
?x=z,所以?y=-z,
?1=z.
?x=1,所以?所以x+y=0.
?y=-1,【答案】 D
→=a+2b,BC→=-5a+6b,CD→=7a-2b,则一定
2.已知向量a,b,且AB共线的三点是( )
A.A,B,D C.B,C,D
B.A,B,C D.A,C,D
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→→→→→
【解析】 BD=BC+CD=-5a+6b+7a-2b=2a+4b,BA=-AB=-a→=-2BA→,
-2b,∴BD
→与BA→共线, ∴BD
又它们经过同一点B, ∴A,B,D三点共线. 【答案】 A
→=3OA→+1OB→+1OC→,则P,
3.A,B,C不共线,对空间任意一点O,若OP
488A,B,C四点( )
A.不共面 C.不一定共面
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【解析】 ∵4+8+8=1, ∴点P,A,B,C四点共面. 【答案】 B
4.设p:a,b,c是三个非零向量;q:{a,b,c}为空间的一个基底,则p是q的( )
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件 B.共面 D.无法判断
【解析】 当非零向量a,b,c不共面时,{a,b,c}可以当基底,否则不能当基底.当{a,b,c}为基底时,一定有a,b,c为非零向量.因此pq?p.
【答案】 B
5.正方体ABCD-A′B′C′D′中,O1,O2,O3分别是AC,AB′,AD′→,AO→,AO→}为基底,AC→→+yAO→+zAO→,则x,y,z
的中点,以{AO′=xAO123123的值是( )
A.x=y=z=1 2
C.x=y=z=2
q,
1
B.x=y=z=2 D.x=y=z=2
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→→→→
【解析】 AC′=AA′+AD+AB 1→→1→1→→→) =2(AB+AD)+2(AA′+AD)+2(AA′+AB1→1→1→→+AO→+AO→, =2AC+2AD′+2AB′=AO132由空间向量的基本定理,得x=y=z=1. 【答案】 A 二、填空题
6.已知{e1,e2,e3}是空间的一个基底,若λe1+μe2+ve3=0,则λ2+μ2+v2=________.
【解析】 ∵{e1,e2,e3}是空间的一个基底, ∴e1,e2,e3为不共面向量. 又∵λe1+μe2+ve3=0, ∴λ=μ=v=0,∴λ2+μ2+v2=0. 【答案】 0
7.已知O为空间任意一点,A,B,C,D四点满足任意三点不共线,但四→→→→
点共面,且OA=2xBO+3yCO+4zDO,则2x+3y+4z的值为________.
【导学号:15460063】
【解析】 由题意知A,B,C,D共面的充要条件是对空间任意一点O,存→=xOB→+yOC→+zOD→,且x+y+z=1,因此2x+
在实数x1,y1,z1,使得OA1111113y+4z=-1.
【答案】 -1
→=2e+ke,→→
8.设e1,e2是空间两个不共线的向量,已知ABCD12CB=e1+3e2,=2e1-e2,且A,B,D三点共线,则k=________.
→=CD→-CB→=(2e-e)-(e+3e)=e-4e,【解析】 由已知可得:BD121212∵A,B,D三点共线,
→与BD→共线,即存在λ∈R使得AB→=λBD→. ∴AB
∴2e1+ke2=λ(e1-4e2)=λe1-4λe2, ∵e1,e2不共线,
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?λ=2,∴?解得k=-8. ?k=-4λ,【答案】 -8 三、解答题
→=a,→=
9.如图3-1-18所示,在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,ABAD→b,AA′=c,P是CA′的中点,M是CD′的中点,N是C′D′的中点,点Q在CA′上,且CQ∶QA′=4∶1,用基底{a,b,c}表示以下向量:
图3-1-18
→;(2)AM→;(3)AN→;(4)AQ→.
(1)AP
→|=2,
【解】 由题意知|PB
→|=2,PB→=P→→,DC→=DA→+AB→+BC→, |CDA+AB∵PA⊥平面ABCD,
→→=P→→=P→→=0, ∴PA·DAA·ABA·BC→·→=0, ∵AB⊥AD,∴ABDA→·→=0, ∵AB⊥BC,∴ABBC→·→=(P→→)·→+AB→+BC→) ∴PBDCA+AB(DA→2=|AB→|2=1, =AB
→|=2,|CD→|=2, 又∵|PB
→·→PBDC11→→
∴cos〈PB,DC〉===2,
→||DC→|2×2|PB→,DC→〉=60°
∴〈PB,∴PB与CD所成的角为60°.
→=a,OC→=b,OO→10.正方体OABC-O′A′B′C′,且OA′=c. →
(1)用a,b,c表示向量AC′;
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(2)设G,H分别是侧面BB′C′C和O′A′B′C′的中心,用a,b,c→. 表示GH
→·→=|OA→|·→|·
【解】 (1)OAOB|OBcos∠AOB 1=1×1×cos 60°=2. →+OB→)·→+CB→) (2)(OA(CA
→+OB→)·→-OC→+OB→-OC→) =(OA(OA→+OB→)·→+OB→-2OC→) =(OA(OA
=12+1×1×1×cos 60°-2×1×1×cos 60°+1×1×cos 60°+12-2×1×1×cos 60°=1.
→+OB→+OC→|=(3)|OA
→+OB→+OC→?2 ?OA
=12+12+12+?2×1×1×cos 60°?×3=6.
[能力提升]
→→+βPC→,则α+β=1是A,B,1.若P,A,B,C为空间四点,且有PA=αPBC三点共线的( )
A.充分不必要条件 C.充要条件
B.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
→→=β(PC→-PB→),即BA→=βBC→,显然A,B,【解析】 若α+β=1,则PA-PB→=λBC→,故PB→-P→→-PB→),C三点共线;若A,B,C三点共线,则有ABA=λ(PC→→-λPC→,令α=1+λ,β=-λ,则α+β=1,故选C. 整理得PA=(1+λ)PB
【答案】 C
→=PB→
2.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,P,M为空间任意两点,如果有PM1→+6AA→-4A→+7BA11D1,那么M必( )
A.在平面BAD1内 C.在平面BA1D1内
B.在平面BA1D内 D.在平面AB1C1内
→=PB→+7BA→+6AA→-4A→→→→→
【解析】 由于PM111D1=PB1+BA+6BA1-4A1D1=
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→→→→→→→→→→→PB1+B1A1+6BA1-4A1D1=PA1+6(PA1-PB)-4(PD1-PA1)=11PA1-6PB-→,于是M,B,A,D四点共面,故选C. 4PD111
【答案】 C
3.已知两非零向量e1,e2,且e1与e2不共线,若a=λe1+μe2(λ,μ∈R,且λ2+μ2≠0),则下列三个结论有可能正确的是________.
【导学号:15460064】
①a与e1共线;②a与e2共线;③a与e1,e2共面.
【解析】 当λ=0时,a=μe2,故a与e2共线,同理当μ=0时,a与e1共线,由a=λe1+μe2,知a与e1,e2共面.
【答案】 ①②③
4.如图3-1-19所示,M,N分别是空间四边形ABCD的棱AB,CD的中点.试→与向量AD→,BC→是否共面. 判断向量MN
图3-1-19
→=MA→+AD→+DN→,①
【解】 由题图可得MN→=MB→+BC→+CN→,② ∵MN
→=-MB→,DN→=-CN→, 又MA所以①+②得 →→→2MN=AD+BC,
→=1AD→+1BC→,故向量MN→与向量AD→,BC→共面. 即MN
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