格物学 第一章 空间向量与立体几何1.4 空间向量的应用

用空间向量研究空间中直线、平面的垂直-1.4 空间向量的应用知识点专题基础单选题自测题解析-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-07-23
用空间向量研究空间中直线、平面的垂直-1.4 空间向量的应用知识点专题基础单选题自测题解析-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%直线$${{l}}$$的一个方向向量为$$\boldsymbol{m}=( \boldsymbol{1}, \emph{}-2, \mathtt{} \, 3 ),$$平面$${{α}}$$的一个法向量为$$\boldsymbol{n}=( a, ~ b, ~-6 ),$$若$${{l}{⊥}{α}{,}}$$则(

B

A.$$a-b=-2$$

B.$$a+b=2$$

C.$$a-2 b=1 8$$

D.$$a+2 b=1 8$$

2、['用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['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']

正确率80.0%设直线$${{l}}$$的方向向量为$${{a}{,}}$$平面$${{α}}$$的法向量为$${{n}{,}}$$则使$${{l}{⊥}{α}}$$成立的是(

B

A.$$\boldsymbol{a}=( 1, ~-1, ~ 2 ), ~ \boldsymbol{n}=(-1, ~ 1, ~ 1 )$$

B.$$\boldsymbol{a}=( 1, ~-1, ~ 2 ), ~ \boldsymbol{n}=(-1, ~ 1, ~-2 )$$

C.$$\boldsymbol{a}=( 1, \emph{}-1, \mathtt{} 2 ), \ \boldsymbol{n}=( 1, \emph{}-1, \ -1 )$$

D.$$\boldsymbol{a}=( 2, ~-1, ~-1 ), ~ \boldsymbol{n}=( 1, ~ 1, ~ 1 )$$

4、['用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率80.0%设向量$$\boldsymbol{a}=( 1, \enskip y, \enskip2 ), \ b=(-1, \enskip1, \enskip1 ),$$且$${{a}{⊥}{b}{,}}$$则$${{y}}$$等于(

A

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{2}}$$

5、['空间直角坐标系', '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']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{A}{C}}$$

B.$${{B}{D}}$$

C.$${{A}_{1}{D}}$$

D.$${{A}_{1}{A}}$$

6、['空间中直线与直线的位置关系', '空间中直线与平面的位置关系', '空间中平面与平面的位置关系', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']

正确率60.0%svg异常

B

A.相交

B.平行

C.垂直

D.不能确定

7、['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%两平面$${{α}{,}{β}}$$的法向量分别为$$\overrightarrow{u}=( 3,-1, z ), \overrightarrow{v}=(-2,-y, 1 ),$$若$${{α}{⊥}{β}{,}}$$则$${{y}{+}{z}}$$的值是(

B

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{−}{6}}$$

D.$${{−}{{1}{2}}}$$

8、['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%

若直线 $${{l}}$$ 的方向向量 $$\boldsymbol{a}=\begin{array} {c c c} {( \boldsymbol{1}, \boldsymbol{2}, \boldsymbol{-1} )} \\ \end{array},$$ 平面 $${{α}}$$ 的一个法向量 $$\boldsymbol{m}=\textit{(}-2, \textit{)}-4, \textit{k} {)} \,,$$ 若 $${{l}{⊥}{α}}$$ ,则实数 $${{k}{=}}$$ (

A

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{{1}{0}}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{1}{0}}$$

9、['用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%若直线$${{l}}$$的方向向量为$$\overrightarrow{a}=( 1, 0, 2 )$$,平面$${{α}}$$的法向量为$$\overrightarrow{u}=(-2, 0,-4 )$$,则直线$${{l}}$$与平面$${{α}}$$的位置关系为(

B

A.平行

B.垂直

C.在平面内

D.斜交

10、['空间向量运算的坐标表示', '空间向量的数量积', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$\overrightarrow{A D_{1}} \cdot\overrightarrow{B_{1} C}$$

B.$$\overrightarrow{B D_{1}} \cdot\overrightarrow{A C}$$

C.$$\overrightarrow{D C} \cdot\overrightarrow{A D_{1}}$$

D.$$\overrightarrow{B D_{1}} \cdot\overrightarrow{B_{1} C_{1}}$$

1. 由于直线$$l$$垂直于平面$$α$$,其方向向量$$\boldsymbol{m}$$必须与平面的法向量$$\boldsymbol{n}$$平行,即$$\boldsymbol{m} = k\boldsymbol{n}$$。因此:

$$(1, -2, 3) = k(a, b, -6)$$

解得$$k = -\frac{1}{2}$$,代入得$$a = -2$$,$$b = 4$$。验证选项,$$a - b = -6$$,$$a + b = 2$$(选项B正确),$$a - 2b = -10$$,$$a + 2b = 6$$。故选B。

3. 直线$$l$$垂直于平面$$α$$的条件是方向向量$$\boldsymbol{a}$$与法向量$$\boldsymbol{n}$$平行。检查选项:

A: $$\boldsymbol{a}$$与$$\boldsymbol{n}$$不平行;
B: $$\boldsymbol{a} = -\boldsymbol{n}$$,平行;
C: $$\boldsymbol{a}$$与$$\boldsymbol{n}$$不平行;
D: $$\boldsymbol{a}$$与$$\boldsymbol{n}$$不平行。

故选B。

4. 向量$$\boldsymbol{a}$$与$$\boldsymbol{b}$$垂直,点积为零:

$$1 \cdot (-1) + y \cdot 1 + 2 \cdot 1 = 0 \Rightarrow -1 + y + 2 = 0 \Rightarrow y = -1$$

故选A。

7. 两平面垂直,法向量的点积为零:

$$3 \cdot (-2) + (-1) \cdot (-y) + z \cdot 1 = 0 \Rightarrow -6 + y + z = 0 \Rightarrow y + z = 6$$

故选B。

8. 直线$$l$$垂直于平面$$α$$,方向向量$$\boldsymbol{a}$$与法向量$$\boldsymbol{m}$$平行:

$$(1, 2, -1) = k(-2, -4, k)$$

解得$$k = -\frac{1}{2}$$,代入得$$-1 = -\frac{1}{2}k \Rightarrow k = 2$$。故选A。

9. 方向向量$$\overrightarrow{a}$$与法向量$$\overrightarrow{u}$$满足$$\overrightarrow{u} = -2\overrightarrow{a}$$,故直线$$l$$与平面$$α$$平行或直线在平面内。由于题目未给出直线是否在平面内,通常默认平行。故选A。

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