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1、2022年高中數(shù)學(xué) 錯(cuò)誤解題分析 3-1-2 空間向量的數(shù)乘運(yùn)算
1.給出的下列幾個(gè)命題:
①向量a,b,c共面,則它們所在的直線共面;
②零向量的方向是任意的;
③若a∥b,則存在唯一的實(shí)數(shù)λ,使a=λb.其中真命題的個(gè)數(shù)為 ( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
解析?、偌倜}.三個(gè)向量共面時(shí),它們所在的直線或者在平面內(nèi)或者與平面平行;
②真命題.這是關(guān)于零向量的方向的規(guī)定;③假命題.當(dāng)b=0,則有無(wú)數(shù)多個(gè)λ使之成
立.
答案 B
2.設(shè)空間四點(diǎn)O,A,
2、B,P滿足=m+n,其中m+n=1,則 ( ).
A.點(diǎn)P一定在直線AB上
B.點(diǎn)P一定不在直線AB上
C.點(diǎn)P可能在直線AB上,也可能不在直線AB上
D.與的方向一定相同
解析 已知m+n=1,則m=1-n,=(1-n)+n=-n+n?-=
n(-)?=n.因?yàn)椤?,所以和共線,即點(diǎn)A,P,B共線,故選A.
答案 A
3.已知點(diǎn)M在平面ABC內(nèi),并且對(duì)空間任意一點(diǎn)O,有=x++,則x的值為 ( ).
A.1
3、 B.0 C.3 D.
解析 ∵=x++,且M,A,B,C四點(diǎn)共面,∴x++=1,x=,故
選D.
答案 D
4.以下命題:①兩個(gè)共線向量是指在同一直線上的兩個(gè)向量;②共線的兩個(gè)向量互相平行;③共面的三個(gè)向量是指在同一平面內(nèi)的三個(gè)向量;④共面的三個(gè)向量是指平行于同一平面的三個(gè)向量.其中正確命題的序號(hào)是________.
解析 根據(jù)共面與共線向量的定義判定,易知②④正確.
答案?、冖?
5.設(shè)e1,e2是平面內(nèi)不共線的向量,已知=2e1+ke2,=e1+3e2,=2e1-e2,若A,B,D三點(diǎn)共線,則k=_
4、_____.
解析?。剑絜1-4e2,=2e1+ke2,
又A、B、D三點(diǎn)共線,由共線向量定理得=λ,
∴=.∴k=-8.
答案?。?
6.如圖所示,在空間四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,CD的中點(diǎn),請(qǐng)判斷向量與+是否共線?
解 取AC中點(diǎn)為G.
連接EG,F(xiàn)G,
∴=,=,
又∵,,共面,
∴=+
=+
=(+),
∴與+共線.
7.對(duì)于空間任一點(diǎn)O和不共線的三點(diǎn)A,B,C,有=x+y+z,則x+y+z=1是P,A,B,C四點(diǎn)共面的 ( ).
A.必要不充分條
5、件
B.充分不必要條件
C.充要條件
D.既不充分又不必要條件
解析 若x+y+z=1,則=(1-y-z)+y+z,即=y(tǒng)+z,由共面定
理可知向量,,共面,所以P,A,B,C四點(diǎn)共面;反之,若P,A,B,C四
點(diǎn)共面,當(dāng)O與四個(gè)點(diǎn)中的一個(gè)(比如A點(diǎn))重合時(shí),=0,x可取任意值,不一定有x
+y+z=1,故選B.
答案 B
8.已知O、A、B是平面上的三個(gè)點(diǎn),直線AB上有一點(diǎn)C,滿足2+=0,則等于( ).
A.2- B.-+2
C.- D.-+
解析 由已知得2(-)+(
6、-)=0,
∴=2-.
答案 A
9.如圖所示,在四面體O—ABC中,=a,=b,=c,D為BC的中點(diǎn),E為AD的中點(diǎn),則=______(用a,b,c表示).
解析?。剑絘+
=a+(-)
=a+
=a+×(+)
=a+b+c.
答案 a+b+c
10.已知A,B,C三點(diǎn)共線,則對(duì)空間任一點(diǎn)O,存在三個(gè)不為0的實(shí)數(shù)λ,m,n,使λ+m+n=0,那么λ+m+n的值為_(kāi)_______.
解析 ∵A,B,C三點(diǎn)共線,∴存在唯一實(shí)數(shù)k使=k,
即-=k(-),
∴(k-1)+-k=0,
又λ+m+n=0,
令λ=k-1,m=1,n=-k,
則λ+m+n=0.
答案
7、0
11.如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別為BB1和A1D1的中點(diǎn).
證明:向量、、是共面向量.
證明 法一?。剑?
=-+
=(+)-
=-.
由向量共面的充要條件知,、、是共面向量.
法二 連結(jié)A1D、BD,取A1D中點(diǎn)G,連結(jié)FG、BG,
則有FG綉DD1,BE綉DD1,
∴FG綉B(tài)E.
∴四邊形BEFG為平行四邊形.
∴EF∥BG.
∴EF∥平面A1BD.
同理,B1C∥A1D,∴B1C∥平面A1BD,
∴、、都與平面A1BD平行.
∴、、共面.
12.(創(chuàng)新拓展)已知E、F、G、H分別是空間四邊形ABCD的邊AB,BC,CD,DA的中點(diǎn).
(1)證明E,F(xiàn),G,H四點(diǎn)共面;
(2)證明BD∥平面EFGH.
證明 如圖,連結(jié)EG,BG.
(1)∵=+
=+(+)
=++=+,
由向量共面的充要條件知:E,F(xiàn),G,H四點(diǎn)共面.
(2)法一 ∵=-=-=,
∴EH∥BD.
又EH?面EFGH,BD?面EFGH,
∴BD∥面EFGH.
法二 ∵=+=2+2
=2=2(+)=2+2,
又,不共線,∴與,共面.
又BD?面EFGH,∴BD∥面EFGH.