第3章3.1.2一、选择题(每小题5分,共20分)1.对于空间中任意三个向量a,b,2a-b,它们一定是()A.共面向量B.共线向量C.不共面向量D.既不共线也不共面向量答案:A2.当|a|=|b|≠0,且a,b不共线时,a+b与a-b的关系是()A.共面B.不共面C.共线D.无法确定解析:由加法法则知:a+b与a-b可以是菱形的对角线.答案:A3.已知点M在平面ABC内,并且对空间任意一点O,Combin=xOA+OB+OC,则x的值为()A.3B.0C.D.1解析:∵Combin=xOA+OB+OC,且M、A、B、C四点共面,∴x++=1,x=.故选C.答案:C4.已知两非零向量e1,e2不共线,设a=λe1+μe2(λ、μ∈R且λ2+μ2≠0),则()A.a∥e1B.a∥e2C.a与e1,e2共面D.以上三种情况均有可能解析:当λ=0,μ≠0时,a=μe2,则a∥e2;当λ≠0,μ=0时,a=λe1,则a∥e1;当λ≠0,μ≠0时,a与e1,e2共面.答案:D二、填空题(每小题5分,共10分)5.已知O是空间任一点,A、B、C、D四点满足任三点均不共线,但四点共面,且OA=2xBO+3yCO+4zDO,则2x+3y+4z=________.解析:∵A、B、C、D共面,∴OA=OB+λBC+μBD=OB+λ(OC-OB)+μ(OD-OB)=(1-λ-μ)OB+λOC+μOD=(λ+μ-1)BO-λCO-μDO=2xBO+3yCO+4zDO,∴2x+3y+4z=(λ+μ-1)+(-λ)+(-μ)=-1.答案:-16.已知A,B,C三点共线,则对空间任一点O,存在三个不为0的实数λ,m,n,使λOA+mOB+nOC=0,那么λ+m+n的值为________.解析:∵A,B,C三点共线,∴存在唯一实数k使AB=kAC,即OB-OA=k(OC-OA),∴(k-1)OA+OB-kOC=0,又λOA+mOB+nOC=0,令λ=k-1,m=1,n=-k,1则λ+m+n=0.答案:0三、解答题(每小题10分,共20分)7.已知矩形ABCD,P为平面ABCD外一点,M、N分别为BC、PD的中点,求满足MN=xAB+yAD+zAP的实数x,y,z的值.解析:MN=MC+CD+DN=BC+BA+DP=AD-AB+(AP-AD)=-AB+AP,∴x=-1,y=0,z=.8.如图,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M是AD1中点,N是BD中点,判断MN与D1C是否共线?解析:∵M,N分别是AD1,BD的中点,四边形ABCD为平行四边形,连结AC,则N为AC的中点.∴MN=AN-AM=AC-AD1=(AC-AD1)=D1C∴MN与D1C共线.尖子生题库☆☆☆9.(10分)如图,若P为平行四边形ABCD所在平面外一点,点H为PC上的点,且=,点G在AH上,且=m.若G,B,P,D四点共面,求m的值.解析:连结BD,BG,∵AB=PB-PA且AB=DC,∴DC=PB-PA.∵PC=PD+DC,∴PC=PD+PB-PA=-PA+PB+PD.∵=,∵PH=PC=(-PA+PB+PD)=-PA+PB+PD.又∵AH=PH-PA,∴AH=-PA+PB+PD.∵=m,∴AG=mAH=-PA+PB+PD.∴BG=-AB+AG=PA-PB+AG,∴BG=PA+PB+PD.又∵B,G,P,D四点共面,∴1-=0,∴m=.23