高中數(shù)學 第3章 空間向量與立體幾何 3.1.1 空間向量及其線性運算 3.1.2 共面向量定理學業(yè)分層測評 蘇教版

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【課堂新坐標】2016-2017學年高中數(shù)學 第3章 空間向量與立體幾何 3.1.1 空間向量及其線性運算 3.1.2 共面向量定理學業(yè)分層測評 蘇教版選修2-1 (建議用時：45分鐘)學業(yè)達標一、填空題1下列命題中，假命題是_(填序號)若與共線，則A，B，C，D不一定在同一直線上；只有零向量的模等于0；共線的單位向量都相等【解析】正確共線的單位向量方向不一定相同，錯誤【答案】2下列結論中，正確的是_(填序號)若a，b，c共面，則存在實數(shù)x，y，使axbyc；若a，b，c不共面，則不存在實數(shù)x，y，使axbyc；若a，b，c共面，b，c不共線，則存在實數(shù)x，y，使axbyc.【解析】要注意共面向量定理給出的是一個充要條件所以第個命題正確但定理的應用又有一個前提；b，c是不共線向量，否則即使三個向量a，b，c共面，也不一定具有線性關系，故不正確，正確【答案】3已知A，B，C三點不共線，O為平面ABC外一點，若由向量確定的點P與A，B，C共面，那么_.【解析】P與A，B，C共面，()()，即(1)，11.因此1，解得.【答案】4如圖317，已知空間四邊形ABCD中，a2c，5a6b8c，對角線AC，BD的中點分別為E，F(xiàn)，則_(用向量a，b，c表示)圖317【解析】設G為BC的中點，連結EG，F(xiàn)G，則(a2c)(5a6b8c)3a3b5c.【答案】3a3b5c5如圖318，平行六面體ABCDA1B1C1D1中，E，F(xiàn)分別在B1B和D1D上，且BEBB1，DFDD1，若xyz，則xyz_.圖318【解析】()，x1，y1，z，xyz.【答案】6如圖319，在三棱錐ABCD中，若BCD是正三角形，E為其重心，則化簡的結果為_. 【導學號：09390071】圖319【解析】E為BCD的重心，DEDF，.0.【答案】07i，j，k是三個不共面的向量，i2j2k，2ij3k，i3j5k，且A，B，C，D四點共面，則的值為_【解析】若A，B，C，D四點共面，則向量，共面，故存在不全為零的實數(shù)a，b，c，使得abc0，即a(i2j2k)b(2ij3k)c(i3j5k)0，(a2bc)i(2ab3c)j(2a3b5c)k0.i，j，k不共面，【答案】18有四個命題：若pxayb，則p與a，b共面；若p與a，b共面，則pxayb；若xy，則P，M，A，B共面；若P，M，A，B共面，則xy.其中真命題是_(填序號)【解析】由共面向量定理知，正確；若p與a，b共面，當a與b共線且p與a和b不共線時，就不存在實數(shù)組(x，y)使pxayb成立，故錯誤；同理正確，錯誤【答案】二、解答題9如圖3110所示，ABCDA1B1C1D1中，ABCD是平行四邊形若，2，若b，c，a，試用a，b，c表示.圖3110【解】如圖，連結AF，則.由已知ABCD是平行四邊形，故bc，ac. 由已知，2，c(ca)(a2c)，又(bc)，(bc)(a2c)(abc)10如圖3111所示，已知四邊形ABCD是空間四邊形，E，H分別是邊AB，AD的中點，F(xiàn)，G分別是邊BC，CD上的點，且，.求證：四邊形EFGH是梯形圖3111【證明】E，H分別是AB，AD的中點，則()()，且|.又F不在直線EH上，四邊形EFGH是梯形能力提升1平面內(nèi)有點A，B，C，D，E，其中無三點共線，O為空間一點，滿足xy，2xy，則x3y_.【解析】由點A，B，C，D共面得xy，又由點B，C，D，E共面得2xy，聯(lián)立方程組解得x，y，所以x3y.【答案】2已知點G是ABC的重心，O是空間任一點，若，則_.【解析】如圖，取AB的中點D，()()().3.【答案】33(2016貴港高二檢測)在下列命題中：若向量a，b共線，則向量a，b所在的直線平行；若向量a，b所在的直線為異面直線，則向量a，b一定不共面；若三個向量a，b，c兩兩共面，則向量a，b，c共面；已知空間的三個向量a，b，c，則對于空間的任意一個向量p，總存在實數(shù)x，y，z使得pxaybzc.其中正確命題的個數(shù)是_【解析】a與b共線，a，b所在直線也可能重合，故不正確；根據(jù)自由向量的意義知，空間任兩向量a，b都共面，故不正確；三個向量a，b，c中任兩個一定共面，但它們?nèi)齻€卻不一定共面，故不正確；只有當a，b，c不共面時，空間任意一向量p才能表示為pxaybzc，故不正確綜上可知，四個命題中正確的個數(shù)為0.【答案】04如圖3112，在多面體ABCDEF中，四邊形ABCD是正方形，EFAB，AB2EF，H為BC的中點求證：FH平面EDB.圖3112【證明】因為H為BC的中點，所以()()(2)因為EFAB，CDAB，且AB2EF，所以20，所以().因為與不共線，由共面向量定理知，共面因為FH平面EDB，所以FH平面EDB.