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2016-2017学年高中数学 第三章 空间向量与立体几何 3.1.2 空间向量的数乘运算高效测评 新人教A版选修2-1一、选择题(每小题5分,共20分)1若a,b均为非零向量,则ab|a|b|是a与b共线的()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解析:ab|a|b|cosa,b|a|b|cosa,b1a,b0,当a与b反向时,不能成立答案:A2已知空间四边形ABCD的对角线为AC,BD,设G是CD的中点,则()等于()A.B.C.D.解析:().答案:A3下列条件使M与A,B,C一定共面的是()A.2B.0C.D.0解析:根据共面向量定理知A,B,C均错,只有D能使其一定共面答案:D4对于空间任一点O和不共线的三点A,B,C,且有xyz,则xyz1是P,A,B,C四点共面的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充要条件D既不充分又不必要条件解析:若xyz1,则(1yz)yz,即yz,由共面定理可知向量,共面,所以P,A,B,C四点共面;反之,若P,A,B,C四点共面,当O与四个点中的一个(比如A点)重合时,0,x可取任意值,不一定有xyz1,故选B.答案:B二、填空题(每小题5分,共10分)5命题:向量a,b,c共面,则它们所在的直线也共面;若a与b共线,则存在唯一的实数,使ba;若A,B,C三点不共线,O是平面ABC外一点,则点M一定在平面ABC上,且在ABC内部上述命题中的真命题是_解析:中a所在的直线其实不确定,故是假命题;中当a0,而b0时,则找不到实数,使ba,故是假命题;中M是ABC的重心,故M在平面ABC上且在ABC内,故是真命题答案:6在长方体ABCDA1B1C1D1中,与向量之间的关系是_解析:,2.答案:2三、解答题(每小题10分,共20分)7如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E在A1D1上,且2,F在对角线A1C上,且.求证:E,F,B三点共线证明:设a,b,c.2,.b,()()abc.abc.又bcaabc,.又与有公共点E,所以E,F,B三点共线8如图,设O为ABCD所在平面外任意一点,E为OC的中点,若xy,求x,y的值解析:()()(),x,y.9 (10分)如图所示,已知四边形ABCD是平行四边形,点P是ABCD所在平面外的一点,连接PA,PB,PC,PD.设点E,F,G,H分别为PAB,PBC,PCD,PDA的重心(1)试用向量方法证明E,F,G,H四点共面;(2)试判断平面EFGH与平面ABCD的位置关系,并用向量方法证明你的判断解析:(1)分别连接PE,PF,PG,PH并延长,交对边于点M,N,Q,R,连接MN,NQ,QR,RM,E,F,G,H分别是所在三角形的重心,M,N,Q,R是所在边的中点,且,.由题意知四边形MNQR是平行四边形,()()()()()又.,由共面向量定理知,E,F,G,H四
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