析] 如果向量a,b与任何向量都无法构成空间的一个基底,这意味着a和b必定是共线的。在空间向量理论中,一组基底由三个不共线的向量组成,它们可以自由地张成整个空间。因此,如果a和b不能与其他向量一起成为基底,那么它们必定在方向上存在线性关系,即其中一个向量可以表示为另一个的常数倍。这并不意味着它们必须同向或反向,仅仅是共线即可。所以正确答案是A,a与b共线。 通过以上题目,我们可以深入理解空间向量的一些关键概念: 1. **向量的正交分解**:在空间中,一个向量可以分解为与一组基底向量正交的分量,这些分量沿着基底向量的方向。例如,在直角坐标系中,任何向量都可以分解为沿x,y,z轴的分量。 2. **坐标表示**:向量可以用它的坐标来表示,即向量在特定基底下的分量。在标准坐标系中,一个向量的坐标是它在x,y,z轴上的投影长度。 3. **向量的性质**:向量的点积(内积)可以用来判断两个向量是否垂直,因为两个向量垂直当且仅当它们的点积为0。向量的模长(长度)等于它与自身点积的平方根。 4. **基底向量**:空间中的三个不共线向量可以构成基底,任何其他向量都可以表示为这三个基底向量的线性组合。如果一组向量不能构成基底,意味着它们线性相关。 5. **向量的线性组合**:一个向量可以表示为其他向量的线性组合,如向量d可以表示为λa+μb的形式,其中λ和μ是标量。 6. **共线与共面向量**:共线向量指的是可以表示为一个非零标量乘以另一个向量的向量。如果三个向量共面,意味着它们不能构成空间的基底,因为它们不能张成三维空间。 7. **几何应用**:向量可以用来描述空间中的点、线和面的位置关系,例如在四面体O-ABC中,重心G1可以帮助我们理解点G与顶点的关系。 通过解答这些题目,学生可以加深对空间向量的理解,提高解决相关问题的能力,这对于学习高中数学,尤其是选修2-1中的空间向量部分至关重要。这些知识点不仅适用于解决数学问题,也为未来学习更高级的数学概念,如线性代数,提供基础。
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