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课时跟踪检测(四十二) 空间向量及其运算和空间位置关系
1.在下列命题中:
①若向量a, b共线,则向量a, b所在的直线平行;
②若向量a, b所在的直线为异面直线,则向量 a, b 一定不共面;
③若三个向量a, b,
c两两共面,
则向量 a, b, c共面;
④已知空间的三个向量
a,
则对于空间的任意一个向量 p总存在实数x, y, z使得p= xa+ yb+
zc.
其中正确命题的个数是
A. 0
B. 1
C. 2
解析:选A a与b共线,
a, b所在直线也可能重合,故①不正确;根据自由向量的意义知,空间任意
两向量a, b都共面,故②错误;
三个向量 a, b, c中任意两个一定共面,但它们三个却不一定共面,故③
不正确;只有当a, b, c不共面时,空间任意一向量 p才能表示为p = xa + yb+ zc,故④不正确,综上可知
四个命题中正确的个数为 0,故选A.
2 .如图所示,在平行六面体 ABCDAiBCD中,M为AC与BD的
交点?若AB =
a, AD= b, AA = c,则下列向量中与 BM相等的向量是( )
1 1 1 1
A. — ga + qb+ c B. qa+ ^b + c
1 1 1 1
c.— 2a — 2b+ c D. ga— ?b + c
解析:选a就=晶十-^-T+*盘-亦)=c+如-a) = -2a+2b+c.
3 .已知空间任意一点 O和不共线的三点 A, B, C,若OP= x OA+ y OB+ z OC ( x, y, z € R),则“ x
=2, y= — 3, z = 2” 是“ P, A, B, C四点共面”的( )
A.必要不充分条件 B .充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
A A A A A A A A A
解析:选 B 当 x= 2 ,y= — 3,z= 2 时,OP= 2 OA— 3 OB+ 2 OC.贝U AP — AO= 2 OA— 3( AB — AO)
A A A A A
+ 2( AC — AO),即AP = — 3 AB + 2 AC,根据共面向量定理知, P, A, B, C四点共面;反之,当 P, A,
A A A A A A A
B, C四点共面时,根据共面向量定理,设 AP = mAB + n AC ( m n€ R),即OP — OA = m OB— OA) +
A A A A A A
n( OC— OA),即 OP= (1 — m-n) OA+ mOB+ nOC, 即卩 x = 1 — m- n, y= m z = n,这组数显然不止 2, —3,2.故“x = 2, y=— 3, z = 2”是“ P, A, B, C四点共面”的充分不必要条件.
4 .已知 a = (2,1 , — 3), b= ( — 1,2,3) , c= (7,6,入),若 a , b , c 三向量共面,则 入=( )
A
A. 9 B . - 9
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2x— y= 7,
解析:
选 B 由题意设 c = xa+ yb,则(7,6 ,入)=x(2,1 , — 3) + y( — 1,2,3),二 x + 2y= 6 , 丨—3x + 3y =入,
C. — 3
D . 3
解得k=— 9.
■? — —
5.
(2019 ?东营质检)已知A(1,0,0)
,B(0 , — 1,1) , 0A+入0B与0B的夹角为120°,贝U入的值为
( )
A.
±上
B.亠
6
6
C.
一 6
D.± 6
TOC \o 1-5 \h \z — — 入 + 入 1 J6
解析:选 C 0A+入0B = (1,—入,入),cos 120 ° = 2 =—;,得 入=± a .经检验
小+ 2入?羽 2 6
入=飞-不合题意,舍去,所以 入=—二-.
6 6
6.在空间四边形 ABC[中y NeB ? Cd+^Ac ? db +^AD ? IBC的值为( )
A. — 1 B . 0
C. 1 D . 2
解析:选 e
解析:选
e
B法一:如图,令 AB = a ,
e
aC = b ,
e
AD = c ,
沖
e
e e e e e
A
则AB ?
CD+ AC? DB+ AD ? BC
/\
e
e e e e
e
—e —E
=AB ?
(AD — AC) + AC ?( AB —
AD) +
AD ?( AC —
=a ?(c
—b) + b ?( a— c) + c ?( b — a)
ff
=a ? c— a ? b + b ? a— b ? c + c ? b— c
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