正确率40.0%已知向量$${{m}^{→}{,}{{n}^{→}}}$$分别是直线$${{l}}$$和平面$${{α}}$$的方向向量和法向量,若$$\operatorname{c o s} < \stackrel{\rightarrow} {m}, \; \; \stackrel{\rightarrow} {n} >=-\frac{1} {2},$$< overrightarrow{m}, overrightarrow{n} >$$=-\frac{1} {2}$$,则$${{l}}$$与$${{α}}$$所成的角为$${{(}{)}}$$
A
A.$${{3}{0}^{∘}}$$
B.$${{6}{0}^{∘}}$$
C.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$
D.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$
2、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示']正确率60.0%下列说法错误的是()
C
A.若直线$${{l}}$$垂直于平面$${{α}{,}}$$则直线$${{l}}$$的任意一个方向向量都是平面$${{α}}$$的一个法向量
B.若$${{n}}$$是平面$${{α}}$$的一个法向量,则$${{n}}$$与平面$${{α}}$$内任意一条直线的方向向量均垂直
C.零向量是任意一个平面的一个法向量
D.一个平面的法向量是不唯一的
3、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '平面的法向量及其应用', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']正确率60.0%直线$${{l}}$$的一个方向向量为$$( 2, 1, 1 )$$,平面$${{α}}$$的一个法向量为$$( 4, 2, 2 )$$,则()
B
A.$${{l}{/}{/}{α}}$$
B.$${{l}{⊥}{α}}$$
C.$${{l}{/}{/}{α}}$$或$${{l}{⊂}{α}}$$
D.$${{l}}$$与$${{α}}$$的位置关系不能判断
4、['空间向量运算的坐标表示', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']正确率60.0%已知直线$${{l}_{1}{,}{{l}_{2}}}$$的方向向量分别为$${{a}{,}{b}{,}}$$且$$\boldsymbol{a}=( \lambda+1, 0, 2 ), \, \, \, \boldsymbol{b}=( 6, 2 \mu-1, 2 \lambda),$$若$$l_{1} / / l_{2},$$则$${{λ}}$$与$${{μ}}$$的值可以分别是()
A
A.$$2, ~ \frac{1} {2}$$
B.$$- \frac{1} {3}, \ \frac{1} {2}$$
C.$${{−}{3}{,}{2}}$$
D.$${{2}{,}{2}}$$
5、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示']正确率60.0%设$${{l}_{1}}$$的方向向量为$$\overrightarrow{a}=~ ( 1, ~ 2, ~-2 ) ~, ~ l_{2}$$的方向向量为$$\vec{b} ~=~ ( \textit{}-2, \textit{} 3, \textit{} m )$$若$${{l}_{1}{⊥}{{l}_{2}}}$$,则实数$${{m}}$$的值为()
B
A.$${{3}}$$
B.$${{2}}$$
C.$${{1}}$$
D.$$\frac{1} {2}$$
6、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '平面的法向量及其应用']正确率60.0%已知$${{v}^{→}}$$为直线$${{l}}$$的方向向量,$$\overrightarrow{n_{1}}, \ \overrightarrow{n_{2}}$$分别为平面$${{α}{,}{β}}$$的法向量$${({α}{,}{β}}$$不重合)那么下列说法中:
$$\Downarrow\overrightarrow{n_{1}} / / \overrightarrow{n_{2}} \Leftrightarrow\alpha/ / \beta; \ \oplus\overrightarrow{n_{1}} \perp\overrightarrow{n_{2}} \Leftrightarrow\alpha\perp\beta; \ \Downarroweq\overrightarrow{v} / / \overrightarrow{n_{1}} \leftrightarrow l / \alpha; \ \oplus\ \overrightarrow{v} \perp\overrightarrow{n_{1}} \Leftrightarrow l \perp\alpha$$.正确的有()
B
A.$${{1}}$$个
B.$${{2}}$$个
C.$${{3}}$$个
D.$${{4}}$$个
7、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '平面的法向量及其应用']正确率60.0%
A
A.$${{2}}$$
B.$${{−}{{1}{0}}}$$
C.$${{−}{2}}$$
D.$${{1}{0}}$$
8、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '平面的法向量及其应用', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']正确率80.0%若直线$${{l}}$$的方向向量为$$\overrightarrow{a}=( 1, 0, 2 )$$,平面$${{α}}$$的法向量为$$\overrightarrow{n}=(-2, 1, 1 )$$,则$${{(}{)}}$$
C
A.$${{l}{/}{/}{α}}$$
B.$${{l}{⊥}{α}}$$
C.$${{l}{⊂}{α}}$$或$${{l}{/}{/}{α}}$$
D.$${{l}}$$与$${{α}}$$斜交
9、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示']正确率80.0%直线$$2 x-y+1=0$$的一个方向向量是
D
A.$$( 2, 1 )$$
B.$$( 1,-2 )$$
C.$$(-1, 2 )$$
D.$$(-1,-2 )$$
10、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '直线的倾斜角']正确率80.0%直线$${{l}}$$:$$\frac{x-1} {2}=\frac{y+1} {3}$$的一个方向向量可以是$${{(}{)}}$$
A
A.$$( 2, 3 )$$
B.$$(-2, 3 )$$
C.$$( 3, 2 )$$
D.$$(-3, 2 )$$
1. 题目给出向量$${\vec{m}}$$和$${\vec{n}}$$的夹角余弦为$$-\frac{1}{2}$$,即$${\cos \theta = -\frac{1}{2}}$$,因此$${\theta = 120^\circ}$$。由于$${\vec{n}}$$是平面$${\alpha}$$的法向量,直线$${l}$$与平面$${\alpha}$$的夹角$${\phi}$$满足$${\phi = 90^\circ - \theta}$$,但这里需要取锐角,所以$${\phi = 60^\circ}$$。答案为$${B}$$。
A. 正确,因为直线垂直于平面时,其方向向量与平面的法向量平行。
B. 正确,法向量与平面内任意直线的方向向量垂直。
C. 正确,零向量与任意向量垂直,可以作为法向量。
D. 正确,法向量可以有无数个(只要方向相同或相反)。
题目问错误的说法,但选项均正确,可能是题目设计问题。通常认为$${C}$$是可能的错误选项,因为零向量虽然技术上是法向量,但不常用。但严格来说,题目无错误选项。3. 直线方向向量$${\vec{v} = (2, 1, 1)}$$,平面法向量$${\vec{n} = (4, 2, 2)}$$。显然$${\vec{n} = 2\vec{v}}$$,即$${\vec{v}}$$与$${\vec{n}}$$平行,因此直线$${l}$$与平面$${\alpha}$$平行或直线在平面内。答案为$${C}$$。
由$${\frac{2}{2\lambda} = \frac{1}{\lambda}}$$,得$${\lambda = 1}$$或$${\lambda = -3}$$(代入验证)。
若$${\lambda = 2}$$,则$${\frac{3}{6} = \frac{1}{2}}$$,且$${0 = 0}$$($${\mu}$$任意),选项$${A}$$和$${D}$$可能正确。
若$${\lambda = -3}$$,则$${\frac{-2}{6} = -\frac{1}{3}}$$,且$${0 = 0}$$,选项$${C}$$可能正确。
但严格计算,$${\mu}$$需满足分母不为零($${2\mu-1 \neq 0}$$),因此$${\mu \neq \frac{1}{2}}$$。选项$${A}$$和$${C}$$满足条件。答案为$${A}$$和$${C}$$。5. 直线垂直要求方向向量点积为零,即$${1 \cdot (-2) + 2 \cdot 3 + (-2) \cdot m = 0}$$,解得$${-2 + 6 - 2m = 0}$$,$${m = 2}$$。答案为$${B}$$。
① $${\vec{n_1} \parallel \vec{n_2} \Leftrightarrow \alpha \parallel \beta}$$:正确,法向量平行则平面平行。
② $${\vec{n_1} \perp \vec{n_2} \Leftrightarrow \alpha \perp \beta}$$:正确,法向量垂直则平面垂直。
③ $${\vec{v} \parallel \vec{n_1} \Leftrightarrow l \parallel \alpha}$$:错误,还需直线不在平面内。
④ $${\vec{v} \perp \vec{n_1} \Leftrightarrow l \perp \alpha}$$:正确,方向向量与法向量平行则直线垂直平面。
共3个正确命题。答案为$${C}$$。7. 直线$${l}$$垂直平面$${\alpha}$$,则方向向量$${\vec{a}}$$与法向量$${\vec{m}}$$平行,即$${\frac{1}{-2} = \frac{2}{-4} = \frac{-1}{k}}$$。解得$${k = 2}$$。答案为$${A}$$。
9. 直线$${2x - y + 1 = 0}$$的斜率为$${2}$$,方向向量为$${(1, 2)}$$或其倍数。选项中$${(-1, -2)}$$是$${(1, 2)}$$的反向向量。答案为$${D}$$。
10. 直线$${\frac{x-1}{2} = \frac{y+1}{3}}$$的方向向量为$${(2, 3)}$$或其倍数。答案为$${A}$$。
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