以下是为大家推荐的有关高三数学练习题及答案:空间向量与立体几何,如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与支持!一、填空题1.判断下列各命题的真假:①向量AB→的下面是小编为大家整理的高三数学练习题及答案:空间向量与立体几何(2023年),供大家参考。
【导语】以下是为大家推荐的有关高三数学练习题及答案:空间向量与立体几何,如果觉得很不错,欢迎点评和分享~感谢你的阅读与支持!
一、填空题
1.判断下列各命题的真假:
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;
③两个有共同起点而且相等的向量,其终点必相同;
④两个有公共终点的向量,一定是共线向量;
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________.
2.已知向量AB→,AC→,BC→满足|AB→|=|AC→|+|BC→|,则下列叙述正确的是________.写出所有正确的序号
①AB→=AC→+BC→;
②AB→=-AC→-BC→;
③AC→与BC→同向;
④AC→与CB→同向.
3.在正方体ABCD-A1B1C1D中,向量表达式DD1→-AB→+BC→化简后的结果是________.
4.在平行六面体ABCD-A1B1C1D中,用向量AB→,AD→,AA1→来表示向量AC1的表达式为________________________________________________________________________.
5.四面体ABCD中,设M是CD的中点,则AB→+12BD→+BC→化简的结果是________.
6.平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,E,F,G,H,P,Q分别是A1A,AB,BC,CC1,C1D1,D1A1的中点,下列结论中正确的有________.写出所有正确的序号
①+GH→+PQ→=0;②-GH→-PQ→=0;
③+GH→-PQ→=0;④-GH→+PQ→=0.
7.如图所示,a,b是两个空间向量,则AC→与A′C′→是________向量,AB→与B′A′→是________向量.
8.在正方体ABCD-A1B1C1D中,化简向量表达式AB→+CD→+BC→+DA→的结果为________.
二、解答题
9.如图所示,已知空间四边形ABCD,连结AC,BD,E,F,G分别是BC,CD,DB的中点,请化简1AB→+BC→+CD→,2AB→+GD→+EC→,并标出化简结果的向量.
10.设A是△BCD所在平面外的一点,G是△BCD的重心.
求证:AG→=13AB→+AC→+AD→.
能力提升
11.在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,E是线段OD的中点,AE的延长线与CD交于点F.若AC→=a,BD→=b,则AF→=______________________.
12.证明:平行六面体的对角线交于一点,并且在交点处互相平分.
参考答案
1①真命题;②假命题,若a与b中有一个为零向量时,其方向是不确定的;③真命题;④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;⑤假命题,向量可用有向线段来表示,但并不是有向线段.
2.④
解析由|AB→|=|AC→|+|BC→|=|AC→|+|CB→|,知C点在线段AB上,否则与三角形两边之和大于第三边矛盾,所以AC→与CB→同向.
3.BD1→
解析如图所示,
∵DD1→=AA1→,DD1→-AB→=AA1→-AB→=BA1→,
BA1→+BC→=BD1→,
∴DD1→-AB→+BC→=BD1→.
4.AC1→=AB→+AD→+AA1→
解析因为AB→+AD→=AC→,AC→+AA1→=AC1→,
所以AC1→=AB→+AD→+AA1→.
5.AM→
解析如图所示,
因为12BD→+BC→=BM→,
所以AB→+12BD→+BC→
=AB→+BM→=AM→.
6.①
解析观察平行六面体ABCD—A1B1C1D1可知,向量EF→,GH→,PQ→平移后可以首尾相连,于是EF→+GH→+PQ→=0.
7.相等相反
8.0
解析在任何图形中,首尾相接的若干个向量和为零向量.
9.
解1AB→+BC→+CD→=AC→+CD→=AD→.
2∵E,F,G分别为BC,CD,DB的中点.
∴BE→=EC→,EF→=GD→.
∴AB→+GD→+EC→=AB→+BE→+EF→=AF→.
故所求向量AD→,AF→,如图所示.
10.
证明连结BG,延长后交CD于E,由G为△BCD的重心,
知BG→=23BE→.
∵E为CD的中点,
∴BE→=12BC→+12BD→.
AG→=AB→+BG→=AB→+23BE→=AB→+13BC→+BD→
=AB→+13[AC→-AB→+AD→-AB→]
=13AB→+AC→+AD→.
11.23a+13b
解析AF→=AC→+CF→
=a+23CD→
=a+13b-a
=23a+13b.
12.证明如图所示,平行六面体ABCD—A′B′C′D′,设点O是AC′的中点,
则AO→=12AC′→
=12AB→+AD→+AA′→.
设P、M、N分别是BD′、CA′、DB′的中点.
则AP→=AB→+BP→=AB→+12BD′→
=AB→+12BA→+BC→+BB′→
=AB→+12-AB→+AD→+AA′→
=12AB→+AD→+AA′→.
同理可证:AM→=12AB→+AD→+AA′→
AN→=12AB→+AD→+AA′→.
由此可知O,P,M,N四点重合.
故平行六面体的对角线相交于一点,且在交点处互相平分.
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