1、 2 空间向量的运算空间向量的运算(一一) 一、选择题 1.化简PM PN MN 所得的结果是( ) A.PM B.NP C.0 D.MN 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 C 解析 PM PN MN NM MN NM NM 0,故选 C. 2.空间任意四个点 A,B,C,D,则DA CD CB 等于( ) A.DB B.AC C.AB D.BA 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 D 3.已知空间四边形 ABCD,连接 AC,BD,设 G 是 CD 的中点,则AB 1 2(BD BC )等于( ) A.AG B.CG C.BC D.1 2BC 考
2、点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 A 解析 如图,因为BD BC 2BG , 所以AB 1 2(BD BC )ABBG AG . 4.在平行六面体 ABCDA1B1C1D1中,M 为 AC 与 BD 的交点.若A1B1 a,A 1D1 b,A1A c, 则下列向量中与B1M 相等的向量是( ) A.1 2a 1 2bc B.1 2a 1 2bc C.1 2a 1 2bc D.1 2a 1 2bc 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间向量的线性运算 答案 A 解析 B1M B1B BM A1A 1 2(BA BC) c1 2(ab) 1 2a 1 2bc. 5.如图所示,在
3、四面体 ABCD 中,点 E 是 CD 的中点,记AB a,ACb,AD c,则BE 等 于( ) A.a1 2b 1 2c B.a1 2b 1 2c C.1 2ab 1 2c D.1 2ab 1 2c 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间向量的线性运算 答案 B 解析 连接 AE(图略), E 是 CD 的中点,AC b,AD c, AE 1 2(AC AD )1 2(bc). 在ABE 中,BE BAAEABAE, 又AB a,BEa1 2(bc)a 1 2b 1 2c. 6.设点 M 是ABC 的重心,记BC a,CAb,ABc,且 abc0,则AM 等于( ) A.bc 2 B.cb
4、2 C.bc 3 D.cb 3 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间向量的线性运算 答案 D 解析 设 D 是 BC 边的中点, M 是ABC 的重心, AM 2 3AD .而AD 1 2(AB AC)1 2(cb), AM 1 3(cb). 7.设空间四点 O,A,B,P 满足OP mOA nOB ,其中 mn1,则( ) A.点 P 一定在直线 AB 上 B.点 P 一定不在直线 AB 上 C.点 P 可能在直线 AB 上,也可能不在直线 AB 上 D.AB 与AP的方向一定相同 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间共线向量定理及应用 答案 A 解析 已知 mn1,则 m1n, OP (1
5、n)OA nOB OA nOA nOB , 即OP OA n(OB OA ),即AP nAB. 因为AB 0,所以AP和AB共线, 又 AP 和 AB 有公共点 A,所以点 A,P,B 共线,故选 A. 二、填空题 8.在正方体 ABCDA1B1C1D1中,化简AB CD BC DA 的结果是_. 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案 2AC 解析 AB CD BC DA AB BCDC DA AC AC2AC. 9.在平行六面体 ABCDA1B1C1D1中,若AC1 xAB 2yBC3zC 1C ,则 xyz_. 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算 答案
6、7 6 解析 AC1 AB BCCC 1 , x1, 2y1, 3z1, x1, y1 2, z1 3. xyz7 6. 10.在空间四边形 ABCD 中,连接 BD,若BCD 是正三角形,且 E 为其中心,则AB 1 2BC 3 2DE AD 的化简结果为_. 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间向量的线性运算 答案 0 解析 连接 DE 并延长交 BC 于点 F,连接 AF(图略), 则DF 3 2DE , AB 1 2BC 3 2DE AD AB BFDF DA AF FD DA 0. 11.若 G 为ABC 内一点,且满足AG BG CG 0,则 G 为ABC 的_.(填“外 心”“内
7、心”“垂心”“重心”) 考点 空间向量的加减运算 题点 空间向量的加减运算的应用 答案 重心 解析 因为AG BG CG GC , 所以 AG 所在直线的延长线为边 BC 上的中线,同理,得 BG 所在直线的延长线为 AC 边上的 中线,故 G 为其重心. 三、解答题 12.设两非零向量 e1,e2不共线,AB e 1e2,BC 2e 18e2,CD 3(e1e2).试问:A,B,D 是否共线,请说明理由. 考点 线线、线面平行的判断 题点 线线平行的判断 解 因为BD BC CD (2e18e2)3(e1e2)5(e1e2),所以BD 5AB , 又因为 B 为两向量的公共点,所以 A,B,
8、D 三点共线. 13.已知向量 a,b,c 互相平行,其中 a,c 同向,a,b 反向,|a|3,|b|2,|c|1,则|ab c|_. 考点 题点 答案 2 14.如图,在长方体 ABCDA1B1C1D1中,O 为 AC 的中点. (1)化简A1O 1 2AB 1 2AD _. (2)用AB ,AD ,AA1 表示OC1 ,则OC1 _. 考点 空间向量的数乘运算 题点 空间向量的线性运算 答案 (1)A1A (2)1 2AB 1 2AD AA1 解析 (1)A1O 1 2AB 1 2AD A1O 1 2(AB AD )A1O AO A1O OA A1A . (2)因为OC 1 2AC 1 2(AB AD ), 所以OC1 OC CC1 1 2(AB AD )AA1 1 2AB 1 2AD AA1 .