1.1.1 课时2 共线向量与共面向量 (分值:100分) 一、基础巩固 选择题每小题5分,共25分 1.下列命题中正确的是( ) 若a与b共线,b与c共线,则a与c共线 向量a,b,c共面,即它们所在的直线共面 若两个非零空间向量与满足+=0,则∥ 若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb 2.已知非零向量a,b,且=a+2b,=-5a+6b,=7a-2b,则一定共线的三点是( ) A,B,D A,B,C B,C,D A,C,D 3.在下列条件中,使点M与点A,B,C一定共面的是( ) =3-2- +++=0 ++=0 =-+ 4.(多选)在以下命题中,不正确的命题是( ) 已知A,B,C,D是空间任意四点,则+++=0 |a|-|b|=|a+b|是a,b共线的充要条件 若与共线,则AB与CD所在直线平行 对空间任意一点O和不共线的三点A,B,C,若=x+y+z(其中x,y,z∈R),则P,A,B,C四点共面 5.已知P为空间中任意一点,A,B,C,D四点满足任意三点均不共线,但四点共面,且=-x+,则实数x的值为( ) - - 6.设e1,e2是不共线的向量,已知=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若A,B,D三点共线,则实数k为_____. 7.在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,则和+的关系是_____(填“平行”“相等”或“相反”). 8.有下列命题: ①若∥,则A,B,C,D四点共线; ②若∥,则A,B,C三点共线; ③若e1,e2为不共线的非零向量,a=4e1-e2, b=-e1+e2,则a∥b; ④若向量e1,e2,e3是三个不共面的向量,且满足等式k1e1+k2e2+k3e3=0,则k1=k2=k3=0. 其中是真命题的序号是_____.(把所有真命题的序号都填上) 9.(10分)已知A,B,M三点不共线,对于平面ABM外的任意一点O,确定在下列条件下,点P是否与A,B,M一定共面. (1)+=3-; (2)=4--. 10.(10分)如图,平行六面体ABCD A1B1C1D1中,M是AD1的中点,N是BD的中点,判断与是否共线. 二、综合运用 选择题每小题5分,共5分 11.已知正方体ABCD-A1B1C1D1,P,M为空间任意两点,如果有=+7+6-4,那么M必( ) 在平面BAD1内 在平面BA1D内 在平面BA1D1内 在平面AB1C1内 12.已知i,j,k是不共面向量,a=2i-j+3k,b=-i+4j-2k,c=7i+5j+λk,若a,b,c三个向量共面,则实数λ=_____. 13.(15分)如图所示,已知平行四边形ABCD,过平面AC外一点O作射线OA,OB,OC,OD,在四条射线上分别取点E,F,G,H,并且使====k,求证:E,F,G,H四点共面. 三、创新拓展 14.(15分)对于空间某一点O,空间四个点A,B,C,D(无三点共线)分别对应着向量a=,b=,c=,d=.求证:A,B,C,D四点共面的充要条件是存在四个不全为零的实数α,β,γ,δ,使αa+βb+γc+δd=0,且α+β+γ+δ=0. 答案精析 1.C [A中,若b=0,则a与c不一定共线,故A错误; B中,共面向量的定义是平行于同一平面的向量,表示这些向量的有向线段所在的直线不一定共面,故B错误; C中,∵+=0,∴=-, ∴与共线,故∥,故C正确; D中,若b=0,a≠0,则不存在λ,使a=λb,故D错误.] 2.A [∵=+=2a+4b=2, ∴A,B,D三点共线.] 3.C [∵++=0, ∴=--, ∴点M与点A,B,C必共面.] 4.BCD [+++=++=+=0,A正确; 若a,b同向共线,则|a|-|b|<|a+b|,故B不正确; 由向量平行知C不正确; D中只有x+y+z=1时,才有P,A,B,C四点共面,故D不正确.故选BCD.] 5.A [=-x+=-x+(-)=-x-. 又∵P是空间任意一点,A,B,C,D四点满足任意三点均不共线,但四点共面, ∴-x-=1,解得x=.] 6.-8 [因为=-=e1-4e2,=2e1+ke2,又A,B,D三点共线, 由向量共线的充要条件得=, 所以k=-8.] 7.平行 [设G是AC的中点,连接EG,FG(图略),则=+=+ =(+), 所以2=+, 从而∥(+).] 8.②③④ ... ...
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