高中数学选修2 第3章3.1.2同步练习

  • 格式:doc
  • 大小:184.50 KB
  • 文档页数:5

高中数学人教A 版选2-1 同步练习
1.设a ,b 是不共线的两个向量,λ,μ∈R ,且λa +μ b =0,则( ) A .λ=μ=0 B .a =b =0 C .λ=0,b =0 D .μ=0,a =0 解析:选A.∵a ,b 不共线,
∴a ,b 为非零向量,又∵λa +μ b =0, ∴λ=μ=0.
2.已知点M 在平面ABC 内,并且对空间任一点O ,OM →=xOA →+12OB →+13OC →,则x 的值为( )
A.1
6 B.1
3 C.12
D .0
解析:选A.由四点共面的充要条件知, x +12+13=1,因此x =16
. 3.化简1
2(a +2b -3c )+5⎝⎛⎭⎫23a -12b +23c -3(a -2b +c )=__________.
答案:56a +92b -7
6
c
4.非零向量e 1,e 2不共线,使ke 1+e 2与e 1+ke 2共线的k =________. 解析:若ke 1+e 2与e 1+ke 2共线, 则ke 1+e 2=λ(e 1+ke 2),
∴⎩
⎪⎨⎪⎧k =λ,λk =1,∴k =±1. 答案:±1
[A 级 基础达标]
1.若a 、b 是平面α内的两个向量,则( ) A .α内任一向量p =λa +μb (λ,μ∈R)
B .若存在λ,μ∈R 使λa +μb =0,则λ=μ=0
C .若a 、b 不共线,则空间任一向量p =λa +μb (λ,μ∈R)
D .若a 、b 不共线,则α内任一向量p =λa +μb (λ,μ∈R)
解析:选D.当a 与b 是共线向量时,A 不正确;当a 与b 是相反向量,λ=μ≠0时,λa +μb =0,故B 不正确;若a 、b 不共线,则平面α内的向量都可用a 、b 表示,对空间向量不行,故C 不正确,D 正确,故选D.
2.如图所示,直三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,若CA →=a ,CB →=b ,CC 1→=c ,则A 1B →等于( )
A .a +b -c
B .a -b +c
C .-a +b +c
D .-a +b -c
解析:选D.如图所示,连A 1C ,则在△A 1CB 中,有A 1B →=CB →-CA 1→=CB →-(CC 1→+CA →
)=b -(a +c )=-a +b -c .
3.在△ABC 中,已知D 是AB 边上一点,若AD →=2DB →,CD →=13CA →+λCB →,
则λ等于( ) A.23 B.13 C .-13
D .-23
解析:选A.∵CD →=CA →+AD →=CA →+23AB →
=CA →+23(CB →-CA →)=13CA →+23CB →
,∴λ=23
.
4.已知i ,j ,k 是三个不共面向量,已知向量a =1
2i -j +k ,b =5i -2j -k ,则4a -3b =
__________.
解析:4a -3b =4⎝⎛⎭⎫12i -j +k -3(5i -2j -k ) =-13i +2j +7k .
答案:-13i +2j +7k
5.ABCD ­A 1B 1C 1D 1为平行六面体,设AB →=a ,AD →=b ,AA 1→=c ,E 、F 分别是AD 1、BD 的中点,则EF →
=________. 解析:EF →=EA →+AB →+BF →
=12(D 1A 1→+A 1A →)+AB →+12(BA →+AD →) =12(-b -c )+a +12(-a +b )=12a -12c . 答案:12a -12
c
6.已知e 1,e 2是不共线向量,a =3e 1+4e 2,b =-3e 1+8e 2,判断a 与b 是否共线. 解:设a =λb ,
即3e 1+4e 2=λ(-3e 1+8e 2)=-3λe 1+8λe 2,
∴⎩⎪⎨⎪⎧-3λ=38λ=4⇒⎩

⎨⎪
⎧λ=-1
λ=12, ∴不存在λ,使a =λb ,
即a 与b 不共线.
[B 级 能力提升]
7.下列条件使M 与A 、B 、C 一定共面的是( ) A.OM →=2 OA →-OB →+OC → B.OM →+OA →+OB →+OC →=0 C.OM →=15OA →+23OB →+12OC →
D.MA →+MB →+MC →
=0
解析:选D.根据共面向量定理知A 、B 、C 均错,只有D 能使其一定共面. 8.如图所示空间四边形ABCD ,连接AC 、BD ,设M 、G 分别是BC 、CD
的中点,则MG →-AB →+AD →
等于( ) A.32DB → B .3 MG → C .3 GM → D .2 MG →
解析:选B.MG →-AB →+AD →=MG →-(AB →-AD →)=MG →-DB →=MG →+BD →=MG →+2 MG →=3 MG →
.
9.有下列命题:
①若AB →∥CD →
,则A ,B ,C ,D 四点共线; ②若AB →∥AC →
,则A ,B ,C 三点共线;
③若e 1,e 2为不共线的非零向量,a =4e 1-25e 2,b =-e 1+1
10
e 2,则a ∥b ;
④若向量e 1,e 2,e 3是三个不共面的向量,且满足等式k 1e 1+k 2e 2+k 3e 3=0,则k 1=k 2=k 3
=0.其中是真命题的序号是__________(把所有真命题的序号都填上).
解析:根据共线向量的定义,若AB →∥CD →
,则AB ∥CD 或A ,B ,C ,D 四点共线,故①错;AB →∥AC →且AB →,AC →
有公共点A ,所以②正确;由于a =4e 1-25
e 2=-4⎝⎛⎭⎫-e 1+110e 2=-4b ,
所以a ∥b .故③正确;易知④也正确. 答案:②③④
10.对于任意空间四边形ABCD ,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,试判断:EF →与BC →、AD →的关系.
解:如图所示,空间四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,
利用多边形加法法则可得, EF →=EA →+AD →+DF →
① EF →=EB →+BC →+CF →
② 又EA →=-EB →,DF →=-CF →
③ 将③代入①得EF →=-EB →+AD →-CF →
④ ②+④得2 EF →=AD →+BC →
, 所以EF →=12AD →+12BC →,
即EF →与BC →、AD →
共面.
11.(创新题)如图,正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为DD 1的中点,N 在AC 上,且AN ∶NC =2∶1,求证:A 1N →与A 1B →、A 1M →
共面. 证明:A 1B →=AB →-AA 1→,A 1M →=A 1D 1→+D 1M →=AD →-12AA 1→

AN →=23AC →=23
(AB →+AD →),
∴A 1N →=AN →-AA 1→=23(AB →+AD →)-AA 1→
=23(AB →-AA 1→)+23(AD →-12AA 1→) =23A 1B →+23
A 1M →. ∴A 1N →与A 1
B →、A 1M →
共面.。