高中数学2.1从平面向量到空间向量同步精练北师大版选修2-11.“两个向量(非零向量)的模相等”是“两个向量相等”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.给出下列命题:①两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;②若空间向量a,b满足|a|=|b|,则a=b;③在正方体ABCDA1B1C1D1中,必有=;④若空间向量m,n,p满足m=n,n=p,则m=p.其中正确的个数为()A.4B.3C.2D.13.在四边形ABCD中,若=,且||=||,则四边形ABCD为()A.菱形B.矩形C.正方形D.不确定4.把空间所有单位向量归结到一个共同的始点,那么这些向量的终点所构成的图形是()A.一个圆B.两个孤立的点C.一个球面D.一个平面5.下面几个命题:①向量的模是一个正实数;②所有的单位向量相等;③所有的零向量相等;④一条直线的方向向量是相等的.其中错误的命题个数为()A.4B.3C.2D.16.下列说法中不正确的是()A.平面α的一个法向量垂直于与平面α共面的所有向量B.一个平面的所有法向量互相平行C.如果两个平面的法向量垂直,那么这两个平面也垂直D.如果a,b与平面α共面,且n⊥a,n⊥b,那么n就是平面α的一个法向量7.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别是AB,AD,BC,CC1的中点,则〈,〉=______.8.在如图所示的直三棱柱中,(1)指出直线AC的方向向量;1(2)指出平面ABC的法向量.9.如图,在正方体ABCDA′B′C′D′中,求:(1)〈,〉,〈,〉,〈,〉;(2)〈,〉,〈,〉.2参考答案1.解析:模相等方向不相同的两个向量不相等,两个相等向量的模一定相等.答案:B2.解析:当两个空间向量的起点相同,终点也相同时,这两个向量必相等,但两个向量相等,不一定有起点相同,终点也相同,故①错误;根据向量相等的定义,要保证两个向量相等,不仅模要相等,而且方向还要相同,但②中向量a与b的方向不一定相同,故②错误;根据正方体的性质,在正方体ABCDA1B1C1D1中,向量与的方向相同,模也相等,所以=,故③正确;命题④显然正确.答案:C3.解析:若=,则AB=DC,且AB∥DC,所以四边形ABCD为平行四边形.又||=||,即AC=BD,所以四边形ABCD为矩形.答案:B4.解析:半径为1的球面上所有点到球心的距离为1.答案:C5.解析:0的模为0,故①错;所有单位向量的模相等,但方向不一定相同,故②错,③对;一条直线的方向向量不唯一,故④错.答案:B6.解析:A,B,C正确,而D中,若a∥b,虽然n⊥a,n⊥b,但n不一定是平面的法向量.答案:D7.解析:连接DB,BC1,DC1,∵正方体ABCDA1B1C1D1,∴△BDC1为等边三角形.∵E,F,G,H分别是AB,AD,BC,CC1的中点,∴EF∥BD,GH∥BC1.∴〈,〉=〈,〉=.答案:8.解:(1)直线AC的方向向量为:,,,;(2)平面ABC的法向量为:,,,,,.9.解:(1)∵正方体ABCDA′B′C′D′,∴AB∥A′B′,AD⊥D′C′,AB∥C′D′.3∴〈,〉=0,〈,〉=,〈,〉=π.(2)∵正方体ABCDA′B′C′D′,∴AD∥BC.∴〈,〉=〈,〉=,连接AC.∴△ACD′为等边三角形.∴〈,〉=.备选习题1.答案:B2.解析:正方体中与BC′垂直的线段有B′C,A′D,AB,DC,A′B′,D′C′,所以与向量BC′垂直的向量有,,,,,,,,,,,,共12个.答案:123.解:(1)∵=,∴〈,〉=〈,〉.∵∠CAB=,∴〈,〉=.(2)〈,〉=π-〈,〉=π-=.(3)〈,〉=〈,〉=.4