课时作业14空间向量及其加减运算空间向量的数乘运算|基础巩固|(25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.空间四边形ABCD中,M,G分别是BC,CD的中点,则MG-AB+AD=()A.2DBB.3MGC.3GMD.2MG解析:MG-AB+AD=MG+BD=MG+2MG=3MG.答案:B2.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B.空间四边形C.等腰梯形D.矩形解析: AO+OB=DO+OC,∴AB=DC.∴AB∥DC且|AB|=|DC|.∴四边形ABCD为平行四边形.答案:A3.若空间中任意四点O,A,B,P满足OP=mOA+nOB,其中m+n=1,则()A.P∈ABB.P∉ABC.点P可能在直线AB上D.以上都不对解析:因为m+n=1,所以m=1-n,所以OP=(1-n)OA+nOB,即OP-OA=n(OB-OA),即AP=nAB,所以AP与AB共线.又AP,AB有公共起点A,所以P,A,B三点在同一直线上,即P∈AB.答案:A4.在下列条件中,使M与A,B,C一定共面的是()A.OM=3OA-2OB-OCB.OM+OA+OB+OC=0C.MA+MB+MC=0D.OM=OB-OA+OC解析: MA+MB+MC=0,∴MA=-MB-MC,∴M与A,B,C必共面.答案:C5.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,A1E=A1C1,若AE=xAA1+y(AB+AD),则()A.x=1,y=B.x=,y=1C.x=1,y=D.x=1,y=解析:因为AE=AA1+A1E=AA1+A1C1=AA1+(AB+AD),所以x=1,y=.1答案:D二、填空题(每小题5分,共15分)6.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若CA=a,CB=b,CC1=c,则A1B=________.解析:如图,A1B=B1B-B1A1=B1B-BA=-CC1-(CA-CB)=-c-(a-b)=-c-a+b.答案:-c-a+b7.在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,若AC′=xAB+BC+CC′,则x+y+z=________.解析:在平行六面体ABCD-A′B′C′D′中,AC′=AB+BC+CC′,又AC′=xAB+BC+CC′,∴∴∴x+y+z=6.答案:628.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e1,e2为不共线的非零向量,a=4e1-e2,b=-e1+e2,则a∥b;④若向量e1,e2,e3是三个不共面的向量,且满足等式k1e1+k2e2+k3e3=0,则k1=k2=k3=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;因为AB∥AC且AB,AC有公共点A,所以②正确;由于a=4e1-e2=-4=-4b,所以a∥b.故③正确;易知④也正确.答案:②③④三、解答题(每小题10分,共20分)9.如图,在长、宽、高分别为AB=4,AD=2,AA1=1的长方体ABCD-A1B1C1D1中,以八个顶点中的两点分别为起点和终点的向量中.(1)单位向量共有多少个?(2)写出模为的所有向量;(3)试写出AA1的相反向量.解析:(1)因为长方体的高为1,所以长方体4条高所对应的向量AA1,A1A,BB1,B1B,DD1,D1D,CC1,C1C共8个向量都是单位向量,而其他向量的模均不为1,故单位向量共8个.(2)因为长方体的左、右两侧的对角线长均为,故模为的向量有AD1,D1A,C1B,BC1,B1C,CB1,A1D,DA1.(3)向量AA1的相反向量为A1A,B1B,C1C,D1D,共4个.10.如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,设AA1=a,AB=b,AD=c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1)AP;(2)A1N;(3)MP.解析:(1) P是C1D1的中点,∴AP=AA1+A1D1+D1P=a+AD+D1C1=a+c+AB=a+c+b.(2) N是BC的中点,∴A1N=A1A+AB+BN=-a+b+BC=-a+b+AD=-a+b+c.(3) M是AA1的中点,∴MP=MA+AP=A1A+AP3=-a==a+b+c.|能力提升|(20分钟,40分)11.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的中心为O,则在下列各结论中正确的结论共有()①OA+OD与OB1+OC1是一对相反向量;②OB-OC与OA1-OD1是一对相反向量;③OA+OB+OC+OD与OA1+OB1+OC1+OD1是一对相反向量;④OA1-OA与OC-OC1是一对相反向量.A.1个B.2个C.3个D.4个解析:利用图形及向量的运算可知②是相等向量,①③④是相反向量.答案:C12.在△ABC中,已知D是AB边上一点,若AD=2DB,CD=CA+λCB,则λ=________.解析:CD=CB-DB=CB-AB=CB-(CB-CA)=CB+CA,又CD=CA+λCB,所以λ=.答案:13.如图所示,四边形ABCD,ABEF都...