第3章3.1.1一、选择题(每小题5分,共20分)1.在平行六面体ABCD-A′B′C′D中,与向量A′B′的模相等的向量有()A.7个B.3个C.5个D.6个解析:|D′C′|=|DC|=|C′D′|=|CD|=|BA|=|AB|=|B′A′|=|A′B′|.答案:A2.在空间四边形OABC中,OA+AB-CB等于()A.OAB.ABC.OCD.AC解析:OA+AB-CB=OB-CB=OB+BC=OC.答案:C3.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各式中运算结果为向量AC1的是()①(AB+BC)+CC1;②(AA1+A1D1)+D1C1;③(AB+BB1)+B1C1;④(AA1+A1B1)+B1C1.A.①③B.②④C.③④D.①②③④解析:①(AB+BC)+CC1=AC+CC1=AC1;②(AA1+A1D1)+D1C1=AD1+D1C1=AC1;③(AB+BB1)+B1C1=AB1+B1C1=AC1;④(AA1+A1B1)+B1C1=AB1+B1C1=AC1.答案:D4.如图所示,在平行六面体A1B1C1D1-ABCD中,M是AC与BD的交点,若A1B1=a,A1D1=b,A1A=c,则下列向量中与B1M相等的向量是()A.-a+b+cB.a+b+cC.a-b+cD.-a-b+c解析:B1M=B1B+BM=BB1+(BA+BC)=c+(-a+b)=-a+b+c.答案:A二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知正方形ABCD的边长为1,AB=a,BC=b,AC=c,则|a+b+c|等于________.解析:|a+b+c|=|AB+BC+AC|=|2AC|=2.答案:26.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,若CA=a,CB=b,CC1=c,则A1B=________.(用a,b,c表示)解析:A1B=CB-CA1=CB-(CA+CC1)=-a+b-c.答案:-a+b-c1三、解答题(每小题10分,共20分)7.如图所示,在长、宽、高分别为AB=3,AD=2,AA1=1的长方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点的两点为始点和终点的向量中,(1)单位向量共有多少个?(2)试写出模为的所有向量.(3)试写出与AB相等的所有向量.(4)试写出AA1的相反向量.解析:(1)由于长方体的高为1,所以长方形4条高所对应的AA1,A1A,BB1,B1B,CC1,C1C,DD1,D1D这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)由于这个长方体的左右两侧的对角线长均为,故模为的向量有AD1,D1A,A1D,DA1,BC1,C1B,B1C,CB1共8个.(3)与向量AB相等的所有向量(除它自身之外)共有A1B1,DC及D1C13个.(4)向量AA1的相反向量为A1A,B1B,C1C,D1D.8.在空间四边形ABCD中,G为△BCD的重心,E,F分别为边CD和AD的中点,试化简AG+BE-AC,并在图中标出化简结果的向量.解析:∵G是△BCD的重心,BE是CD边上的中线,∴GE=BE,又AC=(DC-DA)=DC-DA=DE-DF=FE,∴AG+BE-AC=AG+GE-FE=AF.尖子生题库☆☆☆9.(10分)在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,E为PD中点,若PA=a,PB=b,PC=c.试用a,b,c表示向量BE.2解析:BE=(BD+BP)=(BA+BC+BP)=(PA-PB+PC-PB-PB)=PA-PB+PC=a-b+c.3