课时作业·详解答案·数学选择性必修·第一册(人教B版)课时作业(一)空间向量及其运算1.解析:当两个空间向量起点相同,终点也相同时,这两个向量必相等;但两个向量相等,不一定起点相同,终点也相同,故①错;根据向量相等的定义,要保证两个向量相等,不仅模要相等,而且方向还要相同,但②中向量a与b的方向不一定相同,故②错;根据正方体的性质,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,向量AC与向量A1C1的方向相同,模也相等,所以AC=A1C1,故③正确;命题④显然正确.答案:C2.解析:根据空间向量的加法法则以及正方体的性质逐一进行判断: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.所以,所给4个式子的运算结果都是AC1.答案:D3.解析: (2a+b)·b=0,∴2a·b+b2=0,即2|a||b|cos〈a,b〉+|b|2=0,而|a|=|b|,∴2cos〈a,b〉+1=0,∴cos〈a,b〉=-.又〈a,b〉∈[0°,180°],∴〈a,b〉=120°,选C.答案:C4.解析:由a⊥b,得a·b=0,∴(2e1+3e2)·(ke1-4e2)=0, e1·e2=0,∴2k-12=0,∴k=6.答案:B5.解析:AB-AC+BC-BD-DA=AB+BC+CA+AD+DB=AC+CA+AD+DB=AB.答案:AB6.解析:|a+b|2=a2+2a·b+b2=1+2×1×2×cos+22=7,∴|a+b|=.答案:7.解析:|AB+BC|=|AC|=2;EF=BD,BD·BC=2×2×cos60°=2,故|BC-EF|2=2=BC2-BC·BD+BD2=4-2+×4=3,故|BC-EF|=.答案:28.解析:(1)AB′+B′C′+C′D′=AD′.(2)AD+AB-A′A=AD+AB+AA′=(AD+AB+AA′)=AC′.设M是线段AC′的中点,则AC′=AM,向量AD′,AC′如图所示.9.证明: AB⊥CD,AC⊥BD,∴AB·CD=0,AC·BD=0.∴AD·BC=(AB+BD)·(AC-AB)=AB·AC+BD·AC-|AB|2-AB·BD=AB·AC-|AB|2-AB·BD=AB·(AC-AB-BD)=AB·DC=0.∴AD⊥BC,从而AD⊥BC.10.解析:由题意知|PB|=,|CD|=,PB=PA+AB,DC=DA+AB+BC, PA⊥平面ABCD,∴PA·DA=PA·AB=PA·BC=0, AB⊥AD,∴AB·DA=0, AB⊥BC,∴AB·BC=0,∴PB·DC=(PA+AB)·(DA+AB+BC)=AB2=|AB|2=1,又 |PB|=,|CD|=,∴cos〈PB,DC〉===,∴〈PB,DC〉=60°,∴PB与CD所成的角为60°.课时作业(二)空间向量基本定理1.解析:①中当b=0时,a与c不一定共线,故①错误;②中a,b,c共面时,它们所在的直线平行于同一平面不一定在同一平面内,...