空间向量及其加减运算 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/1 13:41:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

[学生用书P127(单独成册)])

[A 基础达标]

→→→→

1.已知空间向量AB,BC,CD,AD,则下列结论正确的是( ) →→→

A.AB=BC+CD →→→→C.AD=AB+BC-CD

→→→→B.AD=AB+CD+BC →→→D.BC=BD+CD

解析:选B.根据空间向量的加减运算可得B正确. 2.给出下列命题:

→→

①向量AB的长度与向量BA的长度相等;

②向量a与b平行,则a与b的方向相同或相反; ③两个有公共终点的向量,一定是共线向量;

→→

④若向量AB与向量CD是共线向量,则点A,B,C,D必在同一条直线上; ⑤有向线段就是向量,向量就是有向线段. 其中假命题的个数为( ) A.2 C.4

B.3 D.5

解析:选C.①真命题;②假命题,若a与b中有一个为零向量时,其方向不确定;③假命题,终点相同并不能说明这两个向量的方向相同或相反;④假命题,共线向量所在直线可以重合,也可以平行;⑤假命题,向量可用有向线段来表示,但并不是有向线段.故假命题的个数为4.

→→→→→→

3.已知向量AB,AC,BC满足|AB|=|AC|+|BC|,则( ) →→→A.AB=AC+BC →→→B.AB=-AC-BC →→

C.AC与BC同向 →→

D.AC与CB同向

→→→→→

解析:选D.由|AB|=|AC|+|BC|=|AC|+|CB|,知A,B,C三点共线且C点在线段AB上,→→

所以AC与CB同向.

4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列选项中化简后为零向量的是( ) →→→A.AB+A1D1+C1A1 →→→B.AB-AC+BB1

→→→C.AB+AD+AA1 →→D.AC+CB1

→→→→→→→→

解析:选A.在A选项中,AB+A1D1+C1A1=(AB+AD)+CA=AC+CA=0.

→→→→

5.设有四边形ABCD,O为空间任意一点,且AO+OB=DO+OC,则四边形ABCD是( )

A.平行四边形 C.等腰梯形

B.空间四边形 D.矩形

→→→→→→

解析:选A.由于AO+OB=AB,DO+OC=DC, →→→→

所以AB=DC,从而|AB|=|DC|,且AB与CD不共线, 所以AB∥DC,

所以四边形ABCD是平行四边形.

→→→

6.式子(AB-CB)+CC1运算的结果是__________. →→→→→→→→→

解析:(AB-CB)+CC1=(AB+BC)+CC1=AC+CC1=AC1. →

答案:AC1

7.已知平行六面体ABCD-A′B′C′D′,则下列四式中正确的有________. →→→→→→→①AB-CB=AC;②AC′=AB+B′C′+CC′; →→→→→→→③AA′=CC′;④AB+BB′+BC+C′C=AC′. →→→→→

解析:AB-CB=AB+BC=AC,①正确; →→→→→→→

AB+B′C′+CC′=AB+BC+CC′=AC′,②正确;

→→→→→→→→

③显然正确;AB+BB′+BC+C′C=AB′+B′C′+C′C=AC,④错. 答案:①②③

8.给出下列几个命题:

①方向相反的两个向量是相反向量; ②若|a|=|b|,则a=b或a=-b;

③对于任何向量a,b,必有|a+b|≤|a|+|b|. 其中正确命题的序号为________.

解析:对于①,长度相等且方向相反的两个向量是相反向量,故①错;对于②,若|a|=|b|,则a与b的长度相等,但方向没有任何联系,故不正确;只有③正确.

答案:③

9.判断下列命题是否正确,若不正确,请简述理由.

→→

(1)若A,B,C,D四点在一条直线上,则AB与CD共线; (2)互为相反向量的向量的模相等; (3)任一向量与它的相反向量不相等.

→→

解:(1)正确.因为A,B,C,D四点在一条直线上,所以AB与CD一定共线. (2)正确.相反向量的模相等,但方向是相反的.

(3)不正确.零向量的相反向量仍是零向量,零向量与零向量是相等的. 10.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,化简向量表达式: (1)AB→+CD→+BC→+DA→; (2)AA→B→D→→1+1C1+1D+CB. 解:(1)AB→+CD→+BC→+DA→

=AB→+BC→+CD→+DA→

=0.

(2)因为B→→→,D→→

1C1=BC=-CB1D=-AA1, 所以原式=AA→→→→

1-CB-AA1+CB=0.

[B 能力提升]

11.已知正方体ABCD-A′B′C′D′的中心为O,则在下列各结论中正确的共有( ①OA→+OD→与OB→′+OC→

′是一对相反向量; ②OB→-OC→与OA→′-OD→

′是一对相反向量;

③OA→+OB→+OC→+OD→与OA→′+OB→′+OC→′+OD→

′是一对相反向量; ④OA→′-OA→与OC→-OC→

′是一对相反向量. A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

解析:选C.

如图所示,①OA→=-OC→′,OD→=-OB→

′, 所以OA→+OD→=-(OB→′+OC→

′),是一对相反向量;

②OB→-OC→=CB→,OA→′-OD→′=D→′A′,而CB→=D→

′A′,故不是相反向量; ③同①也是正确的;

)