
基礎(chǔ)篇
1.(5分)(多選)下列命題中,真命題是( )
A.向量eq \(AB,\s\up6(→))與eq \(BA,\s\up6(→))的長度相等
B.兩個相等的向量,若起點相同,則終點也相同
C.只有零向量的模等于0
D.共線的單位向量都相等
2.(5分)(多選)下列命題中為假命題的是( )
A.任意兩個空間向量的模能比較大小
B.將空間中所有的單位向量移到同一個起點,則它們的終點構(gòu)成一個圓
C.空間向量就是空間中的一條有向線段
D.不相等的兩個空間向量的模必不相等
3.(5分)如圖所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,若eq \(CA,\s\up6(→))=a,eq \(CB,\s\up6(→))=b,eq \(CC1,\s\up6(→))=c,則eq \(A1B,\s\up6(→))等于( )
A.a(chǎn)+b-c B.a(chǎn)-b+c
C.-a+b+c D.-a+b-c
4.(5分)如圖所示,在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H,P,Q分別是A1A,AB,BC,CC1,C1D1,D1A1的中點,則( )
A.eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(GH,\s\up6(→))+eq \(PQ,\s\up6(→))=0
B.eq \(EF,\s\up6(→))-eq \(GH,\s\up6(→))-eq \(PQ,\s\up6(→))=0
C.eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(GH,\s\up6(→))-eq \(PQ,\s\up6(→))=0
D.eq \(EF,\s\up6(→))-eq \(GH,\s\up6(→))+eq \(PQ,\s\up6(→))=0
5.(5分)已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,eq \(A1E,\s\up6(→))=eq \f(1,4)eq \(A1C1,\s\up6(→)),若eq \(AE,\s\up6(→))=xeq \(AA1,\s\up6(→))+y(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→))),則( )
A.x=1,y=eq \f(1,2) B.x=eq \f(1,2),y=1
C.x=1,y=eq \f(1,3) D.x=1,y=eq \f(1,4)
6.(5分)若|a|=5,b與a的方向相反,且|b|=7,則a=________b.
7.(5分)若空間中任意四點O,A,B,P滿足eq \(OP,\s\up6(→))=meq \(OA,\s\up6(→))+neq \(OB,\s\up6(→)),其中m+n=1,則( )
A.P∈AB
B.P?AB
C.點P可能在直線AB上
D.以上都不對
8.(5分)設(shè)e1,e2是空間兩個不共線的向量,已知eq \(AB,\s\up6(→))=2e1+ke2,eq \(CB,\s\up6(→))=e1+3e2,eq \(CD,\s\up6(→))=2e1-e2,且A,B,D三點共線,則k=________.
9.(5分)已知空間三點坐標分別為A(4,1,3),B(2,3,1),C(3,7,-5).又點P(x,-1,3)在平面ABC內(nèi),則x的值為( )
A.-4 B.1
C.10 D.11
10.(5分)已知A,B,C不共線,對空間任意一點O,若eq \(OP,\s\up6(→))=eq \f(3,4)eq \(OA,\s\up6(→))+eq \f(1,8)eq \(OB,\s\up6(→))+eq \f(1,8)eq \(OC,\s\up6(→)),則P,A,B,C四點( )
A.不共面 B.共面
C.不一定共面 D.無法判斷
提升篇
11.(5分)(多選)已知正方體ABCDA1B1C1D1的中心為O,則在下列各結(jié)論中正確的結(jié)論是( )
A.eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OD,\s\up6(→))與eq \(OB1,\s\up6(→))+eq \(OC1,\s\up6(→))是一對相反向量
B.eq \(OB,\s\up6(→))-eq \(OC,\s\up6(→))與eq \(OA1,\s\up6(→))-eq \(OD1,\s\up6(→))是一對相反向量
C.eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OB,\s\up6(→))+eq \(OC,\s\up6(→))+eq \(OD,\s\up6(→))與eq \(OA1,\s\up6(→))+eq \(OB1,\s\up6(→))+eq \(OC1,\s\up6(→))+eq \(OD1,\s\up6(→))是一對相反向量
D.eq \(OA1,\s\up6(→))-eq \(OA,\s\up6(→))與eq \(OC,\s\up6(→))-eq \(OC1,\s\up6(→))是一對相反向量
12.(5分)已知向量eq \(AB,\s\up6(→)),eq \(AC,\s\up6(→)),eq \(BC,\s\up6(→))滿足|eq \(AB,\s\up6(→))|=|eq \(AC,\s\up6(→))|+|eq \(BC,\s\up6(→))|,則( )
A.eq \(AB,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))
B.eq \(AB,\s\up6(→))=-eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(BC,\s\up6(→))
C.eq \(AC,\s\up6(→))與eq \(BC,\s\up6(→))同向
D.eq \(AC,\s\up6(→))與eq \(CB,\s\up6(→))同向
13.(5分)若a,b是平面α內(nèi)的兩個向量,則( )
A.α內(nèi)任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
B.若存在λ,μ∈R使λa+μb=0,則λ=μ=0
C.若a,b不共線,則空間任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
D.若a,b不共線,則α內(nèi)任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
14.(5分)已知i與j不共線,則存在兩個非零常數(shù)m,n,使k=mi+nj是i,j,k共面的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
15.(5分)已知點M是△ABC的重心,則eq \(MA,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))+eq \(MC,\s\up6(→))=________.
16.(5分)在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,若eq \(AC1,\s\up6(→))=x·eq \(AB,\s\up6(→))+2y·eq \(BC,\s\up6(→))+3z·eq \(C1C,\s\up6(→)),則x+y+z=________________.
17.(10分)如圖所示,已知空間四邊形ABCD,連接AC,BD,E,F(xiàn),G分別是BC,CD,DB的中點,請化簡:(1)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→));(2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(GD,\s\up6(→))+eq \(EC,\s\up6(→)),并標出化簡結(jié)果的向量.
18.(10分)已知M,G分別是空間四邊形ABCD的兩邊BC,CD的中點,化簡下列各式:
(1)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→));
(2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)(eq \(BD,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→)));
(3)eq \(AG,\s\up6(→))-eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))).
1.1.1 空間向量及其線性運算(練習)
(60分鐘 100分)
基礎(chǔ)篇
1.(5分)(多選)下列命題中,真命題是( )
A.向量eq \(AB,\s\up6(→))與eq \(BA,\s\up6(→))的長度相等
B.兩個相等的向量,若起點相同,則終點也相同
C.只有零向量的模等于0
D.共線的單位向量都相等
ABC 解析:共線的單位向量方向相同或相反,只有D錯誤.
2.(5分)(多選)下列命題中為假命題的是( )
A.任意兩個空間向量的模能比較大小
B.將空間中所有的單位向量移到同一個起點,則它們的終點構(gòu)成一個圓
C.空間向量就是空間中的一條有向線段
D.不相等的兩個空間向量的模必不相等
BCD 解析:對于選項A,向量的模即向量的長度,是一個數(shù)量,所以任意兩個向量的模可以比較大??;對于選項B,其終點構(gòu)成一個球面;對于選項C,零向量不能用有向線段表示;對于選項D,向量a與向量b不相等,它們的??梢韵嗟龋?br>3.(5分)如圖所示,直三棱柱ABCA1B1C1中,若eq \(CA,\s\up6(→))=a,eq \(CB,\s\up6(→))=b,eq \(CC1,\s\up6(→))=c,則eq \(A1B,\s\up6(→))等于( )
A.a(chǎn)+b-c B.a(chǎn)-b+c
C.-a+b+c D.-a+b-c
D 解析:eq \(A1B,\s\up6(→))=eq \(CB,\s\up6(→))-eq \(CA1,\s\up6(→))=eq \(CB,\s\up6(→))-(eq \(CC1,\s\up6(→))+eq \(CA,\s\up6(→)))=b-(c+a)=-a+b-c.
4.(5分)如圖所示,在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn),G,H,P,Q分別是A1A,AB,BC,CC1,C1D1,D1A1的中點,則( )
A.eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(GH,\s\up6(→))+eq \(PQ,\s\up6(→))=0
B.eq \(EF,\s\up6(→))-eq \(GH,\s\up6(→))-eq \(PQ,\s\up6(→))=0
C.eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(GH,\s\up6(→))-eq \(PQ,\s\up6(→))=0
D.eq \(EF,\s\up6(→))-eq \(GH,\s\up6(→))+eq \(PQ,\s\up6(→))=0
A 解析:由題圖觀察,eq \(EF,\s\up6(→)),eq \(GH,\s\up6(→)),eq \(PQ,\s\up6(→))平移后可以首尾相接,故有eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(GH,\s\up6(→))+eq \(PQ,\s\up6(→))=0.
5.(5分)已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,eq \(A1E,\s\up6(→))=eq \f(1,4)eq \(A1C1,\s\up6(→)),若eq \(AE,\s\up6(→))=xeq \(AA1,\s\up6(→))+y(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→))),則( )
A.x=1,y=eq \f(1,2) B.x=eq \f(1,2),y=1
C.x=1,y=eq \f(1,3) D.x=1,y=eq \f(1,4)
D 解析:因為eq \(AE,\s\up6(→))=eq \(AA1,\s\up6(→))+eq \(A1E,\s\up6(→))=eq \(AA1,\s\up6(→))+eq \f(1,4)eq \(A1C1,\s\up6(→))=eq \(AA1,\s\up6(→))+eq \f(1,4)(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AD,\s\up6(→))),所以x=1,y=eq \f(1,4).
6.(5分)若|a|=5,b與a的方向相反,且|b|=7,則a=________b.
-eq \f(5,7) 解析:因|a|=eq \f(5,7)|b|且a與b方向相反,所以a=-eq \f(5,7)b.
7.(5分)若空間中任意四點O,A,B,P滿足eq \(OP,\s\up6(→))=meq \(OA,\s\up6(→))+neq \(OB,\s\up6(→)),其中m+n=1,則( )
A.P∈AB
B.P?AB
C.點P可能在直線AB上
D.以上都不對
A 解析:因為m+n=1,所以m=1-n,
所以eq \(OP,\s\up6(→))=(1-n)eq \(OA,\s\up6(→))+neq \(OB,\s\up6(→)),即eq \(OP,\s\up6(→))-eq \(OA,\s\up6(→))=n(eq \(OB,\s\up6(→))-eq \(OA,\s\up6(→))),
即eq \(AP,\s\up6(→))=neq \(AB,\s\up6(→)),所以eq \(AP,\s\up6(→))與eq \(AB,\s\up6(→))共線.
又eq \(AP,\s\up6(→)),eq \(AB,\s\up6(→))有公共起點A,
所以P,A,B三點在同一直線上,即P∈AB.
8.(5分)設(shè)e1,e2是空間兩個不共線的向量,已知eq \(AB,\s\up6(→))=2e1+ke2,eq \(CB,\s\up6(→))=e1+3e2,eq \(CD,\s\up6(→))=2e1-e2,且A,B,D三點共線,則k=________.
-8 解析:eq \(BD,\s\up6(→))=eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→))=(-e1-3e2)+(2e1-e2)=e1-4e2,
又A,B,D三點共線,所以eq \(AB,\s\up6(→))=λeq \(BD,\s\up6(→)),
即2e1+ke2=λ(e1-4e2),
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2=λ,,k=-4λ,))所以k=-8.
9.(5分)已知空間三點坐標分別為A(4,1,3),B(2,3,1),C(3,7,-5).又點P(x,-1,3)在平面ABC內(nèi),則x的值為( )
A.-4 B.1
C.10 D.11
D 解析:∵點P(x,-1,3)在平面ABC內(nèi),∴存在實數(shù)λ,μ使得eq \(AP,\s\up6(→))=λeq \(AB,\s\up6(→))+μeq \(AC,\s\up6(→)),
∴(x-4,-2,0)=λ(-2,2,-2)+μ(-1,6,-8).
即eq \b\lc\((\a\vs4\al\c1(x-4=-2λ-μ,,-2=2λ+6μ,,0=-2λ-8μ,))消去λ,μ解得x=11.
10.(5分)已知A,B,C不共線,對空間任意一點O,若eq \(OP,\s\up6(→))=eq \f(3,4)eq \(OA,\s\up6(→))+eq \f(1,8)eq \(OB,\s\up6(→))+eq \f(1,8)eq \(OC,\s\up6(→)),則P,A,B,C四點( )
A.不共面 B.共面
C.不一定共面 D.無法判斷
B 解析:因為eq \f(3,4)+eq \f(1,8)+eq \f(1,8)=1,
所以點P,A,B,C四點共面.
提升篇
11.(5分)(多選)已知正方體ABCDA1B1C1D1的中心為O,則在下列各結(jié)論中正確的結(jié)論是( )
A.eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OD,\s\up6(→))與eq \(OB1,\s\up6(→))+eq \(OC1,\s\up6(→))是一對相反向量
B.eq \(OB,\s\up6(→))-eq \(OC,\s\up6(→))與eq \(OA1,\s\up6(→))-eq \(OD1,\s\up6(→))是一對相反向量
C.eq \(OA,\s\up6(→))+eq \(OB,\s\up6(→))+eq \(OC,\s\up6(→))+eq \(OD,\s\up6(→))與eq \(OA1,\s\up6(→))+eq \(OB1,\s\up6(→))+eq \(OC1,\s\up6(→))+eq \(OD1,\s\up6(→))是一對相反向量
D.eq \(OA1,\s\up6(→))-eq \(OA,\s\up6(→))與eq \(OC,\s\up6(→))-eq \(OC1,\s\up6(→))是一對相反向量
ACD 解析:利用圖形及向量的運算可知,B是相等向量,ACD是相反向量.
12.(5分)已知向量eq \(AB,\s\up6(→)),eq \(AC,\s\up6(→)),eq \(BC,\s\up6(→))滿足|eq \(AB,\s\up6(→))|=|eq \(AC,\s\up6(→))|+|eq \(BC,\s\up6(→))|,則( )
A.eq \(AB,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))
B.eq \(AB,\s\up6(→))=-eq \(AC,\s\up6(→))-eq \(BC,\s\up6(→))
C.eq \(AC,\s\up6(→))與eq \(BC,\s\up6(→))同向
D.eq \(AC,\s\up6(→))與eq \(CB,\s\up6(→))同向
D 解析:由|eq \(AB,\s\up6(→))|=|eq \(AC,\s\up6(→))|+|eq \(BC,\s\up6(→))|=|eq \(AC,\s\up6(→))|+|eq \(CB,\s\up6(→))|,知C點在線段AB上,否則與三角形兩邊之和大于第三邊矛盾,所以eq \(AC,\s\up6(→))與eq \(CB,\s\up6(→))同向.
13.(5分)若a,b是平面α內(nèi)的兩個向量,則( )
A.α內(nèi)任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
B.若存在λ,μ∈R使λa+μb=0,則λ=μ=0
C.若a,b不共線,則空間任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
D.若a,b不共線,則α內(nèi)任一向量p=λa+μb(λ,μ∈R)
D 解析:當a與b共線時,A項不正確;當a與b是相反向量,λ=μ≠0時,λa+μb=0,故B項不正確;若a與b不共線,則與a,b共面的任意向量可以用a,b表示,對空間向量則不一定,故C項不正確,D項正確.
14.(5分)已知i與j不共線,則存在兩個非零常數(shù)m,n,使k=mi+nj是i,j,k共面的( )
A.充分不必要條件
B.必要不充分條件
C.充要條件
D.既不充分也不必要條件
A 解析:若i與j不共線,則k與i,j共面?存在唯一的一對實數(shù)x,y,使k=xi+yj,x,y不一定非零.故選A.
15.(5分)已知點M是△ABC的重心,則eq \(MA,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))+eq \(MC,\s\up6(→))=________.
0 解析:設(shè)D為AB的中點,則eq \(MA,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))=2eq \(MD,\s\up6(→)).
又M為△ABC的重心,則eq \(MC,\s\up6(→))=-2eq \(MD,\s\up6(→)),
所以eq \(MA,\s\up6(→))+eq \(MB,\s\up6(→))+eq \(MC,\s\up6(→))=0.
16.(5分)在平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,若eq \(AC1,\s\up6(→))=x·eq \(AB,\s\up6(→))+2y·eq \(BC,\s\up6(→))+3z·eq \(C1C,\s\up6(→)),則x+y+z=________________.
eq \f(7,6) 解析:如圖所示,有eq \(AC1,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CC1,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+(-1)·eq \(C1C,\s\up6(→)).
又因為eq \(AC1,\s\up6(→))=x·eq \(AB,\s\up6(→))+2y·eq \(BC,\s\up6(→))+3z·eq \(C1C,\s\up6(→)),
所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1,,2y=1,,3z=-1,)) 解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=1,,y=\f(1,2),,z=-\f(1,3).))
所以x+y+z=1+eq \f(1,2)-eq \f(1,3)=eq \f(7,6).
17.(10分)如圖所示,已知空間四邊形ABCD,連接AC,BD,E,F(xiàn),G分別是BC,CD,DB的中點,請化簡:(1)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→));(2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(GD,\s\up6(→))+eq \(EC,\s\up6(→)),并標出化簡結(jié)果的向量.
解:(1)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→))=eq \(AD,\s\up6(→)).
(2)因為E,F(xiàn),G分別為BC,CD,DB的中點.
所以eq \(BE,\s\up6(→))=eq \(EC,\s\up6(→)),eq \(EF,\s\up6(→))=eq \(GD,\s\up6(→)).
所以eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(GD,\s\up6(→))+eq \(EC,\s\up6(→))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(EF,\s\up6(→))+eq \(BE,\s\up6(→))=eq \(AF,\s\up6(→)).
故所求向量eq \(AD,\s\up6(→)),eq \(AF,\s\up6(→)),如圖所示.
18.(10分)已知M,G分別是空間四邊形ABCD的兩邊BC,CD的中點,化簡下列各式:
(1)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→));
(2)eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)(eq \(BD,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→)));
(3)eq \(AG,\s\up6(→))-eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→))).
解:(1)如圖所示,eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→))=eq \(AC,\s\up6(→))+eq \(CD,\s\up6(→))=eq \(AD,\s\up6(→)).
(2)取BD的中點H,連接MG,GH.
因為M,G分別為BC,CD的中點,
所以MG=BH,MG∥BH,
所以BMGH為平行四邊形,
所以eq \f(1,2)(eq \(BD,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→)))=eq \(BH,\s\up6(→))+eq \(BM,\s\up6(→))=eq \(BG,\s\up6(→)),
從而eq \(AB,\s\up6(→))+eq \f(1,2)(eq \(BD,\s\up6(→))+eq \(BC,\s\up6(→)))=eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(BG,\s\up6(→))=eq \(AG,\s\up6(→)).
(3)分別取AB,AC的中點S,N,連接SM,AM,MN,
則易證得ASMN為平行四邊形,
所以eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→)))=eq \(AS,\s\up6(→))+eq \(AN,\s\up6(→))=eq \(AM,\s\up6(→)),
所以eq \(AG,\s\up6(→))-eq \f(1,2)(eq \(AB,\s\up6(→))+eq \(AC,\s\up6(→)))=eq \(AG,\s\up6(→))-eq \(AM,\s\up6(→))=eq \(MG,\s\up6(→)).
這是一份人教A版 (2019)選擇性必修 第一冊1.1 空間向量及其運算測試題,文件包含人教A版2019-高二數(shù)學-選擇性必修第一冊練習111空間向量及其線性運算教師版docx、人教A版2019-高二數(shù)學-選擇性必修第一冊練習111空間向量及其線性運算學生版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共50頁, 歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學選擇性必修 第一冊1.1 空間向量及其運算綜合訓練題,共21頁。試卷主要包含了直三棱柱中,若,,,則,已知三棱錐中,是的中點,則,已知點,,,向量,則點坐標是等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中數(shù)學人教A版 (2019)選擇性必修 第一冊1.1 空間向量及其運算同步練習題,文件包含111空間向量及其線性運算分層作業(yè)-高二數(shù)學同步備課系列人教A版選修第一冊原卷版docx、111空間向量及其線性運算分層作業(yè)-高二數(shù)學同步備課系列人教A版選修第一冊解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。
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