格物学 第一章 空间向量与立体几何1.4 空间向量的应用

空间中直线的方向向量与直线的向量表示-1.4 空间向量的应用知识点课后基础自测题答案-天津市等高一数学选择必修,平均正确率70.0%

2025-06-04
空间中直线的方向向量与直线的向量表示-1.4 空间向量的应用知识点课后基础自测题答案-天津市等高一数学选择必修,平均正确率70.0%
1、['空间向量基本定理的理解', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率80.0%下列说法中正确的是(

C

A.任何三个不共线的向量可构成空间的一个基底

B.空间的基底有且仅有一个

C.两两垂直的三个非零向量可构成空间的一个基底

D.直线的方向向量有且仅有一个

2、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率80.0%若$$A ( 2, ~ 1, ~ 1 ), ~ B ( 1, ~ 2, ~ 2 )$$在直线$${{l}}$$上,则直线$${{l}}$$的一个方向向量为(

C

A.$$( 2, ~ 1, ~ 2 )$$

B.$$(-2, ~ 2, ~ 3 )$$

C.$$(-1, ~ 1, ~ 1 )$$

D.$$( 1, ~ 0, ~ 0 )$$

3、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '两条直线平行']

正确率60.0%若过点$$P ( 3, ~ 2 m )$$和点$$Q (-m, \ 2 )$$的直线与方向向量为$$\boldsymbol{a}=(-5, \ 5 )$$的直线平行,则$${{m}}$$的值是(

B

A.$$\frac{1} {3}$$

B.$$- \frac{1} {3}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

4、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率80.0%若点$$A \left(-\frac{1} {2}, ~ 0, ~ \frac{1} {2} \right), ~ B \left( \frac{1} {2}, ~ 2, ~ \frac{7} {2} \right)$$在直线$${{l}}$$上,则直线$${{l}}$$的一个方向向量为(

A

A.$$\left( \frac{1} {3}, \ \frac{2} {3}, \ 1 \right)$$

B.$$\left( \frac1 3, ~ 1, ~ \frac2 3 \right)$$

C.$$\left( \frac{2} {3}, \ \frac{1} {3}, \ 1 \right)$$

D.$$\left( 1, ~ \frac{2} {3}, ~ \frac{1} {3} \right)$$

5、['用空间向量研究直线与平面所成的角', '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80.0%设直线$${{l}}$$与平面$${{α}}$$相交,且$${{l}}$$的方向向量为$${{a}^{→}}$$,$${{α}}$$的法向量为$${{n}^{→}}$$,若$$\langle\overrightarrow{a}, \overrightarrow{n} \rangle=\frac{2 \pi} {3}$$,则$${{l}}$$与$${{α}}$$所成的角为(

C

A.$$\frac{2 \pi} {3}$$

B.$$\frac{\pi} {3}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{\pi} {6}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{5 \pi} {6}$$

6、['用空间向量研究直线与平面所成的角', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率80.0%若直线$${{l}}$$的方向向量与平面$${{α}}$$的法向量的夹角等于$$\mathbf{1 2 0}^{\circ},$$则直线$${{l}}$$与平面$${{α}}$$所成的角等于(

B

A.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

B.$${{3}{0}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{6}{0}^{∘}}$$或$${{3}{0}^{∘}}$$

7、['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%已知直线$${{l}}$$过点$$P ( 1, 0,-1 )$$,且$${{l}}$$的方向向量平行于向量$$\boldsymbol{a}=( 2, 1, 1 )$$,平面$${{α}}$$过直线$${{l}}$$与点$$M ( 1, 2, 3 ),$$则平面$${{α}}$$的法向量不可能是(

D

A.$$( 1,-4, 2 )$$

B.$$\left( \frac{1} {4},-1, \frac{1} {2} \right)$$

C.$$\left(-\frac1 4, 1,-\frac1 2 \right)$$

D.$$( 0,-1, 1 )$$

8、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '直线的斜率']

正确率60.0%直线$$2 x+3 y+4=0$$的一个法向量为(

B

A.$$( 3, \ 2 )$$

B.$$( 2, \ 3 )$$

C.$$( \mathbf{\alpha}-2, \mathbf{\alpha} 3 )$$

D.$$( \mathrm{\bf~-3}, \mathrm{\bf~ 2} )$$

9、['空间向量的坐标与空间向量的平行、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%直线$${{l}_{1}{、}{{l}_{2}}}$$的方向向量分别为$$\overrightarrow{a}=( 1, ~-3, ~-1 ), ~ \overrightarrow{b}=( 8, ~ 2, ~ 2 ),$$则(

A

A.$${{l}_{1}{⊥}{{l}_{2}}}$$

B.$$l_{1} / / l_{2}$$

C.$${{l}_{1}}$$与$${{l}_{2}}$$相交不平行

D.$${{l}_{1}}$$与$${{l}_{2}}$$重合

10、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '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60.0%若直线$${{l}}$$的方向向量为$${{a}^{→}{,}}$$平面$${{α}}$$的法向量为$${{n}^{→}{,}}$$则满足$${{l}{{/}{/}}{α}}$$的向量$${{a}^{→}}$$与$${{n}^{→}}$$可能为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\vec{a}=( 1, \ 3, \ 5 ), \ \vec{n}=( 1, \ 0, \ 1 )$$

B.$$\vec{a}=( 1, ~ 0, ~ 0 ), ~ \vec{n}=(-2, ~ 0, ~ 0 )$$

C.$$\vec{a}=( 1, \;-1, \; 3 ), \; \vec{n}=( 0, \; 3, \; 1 )$$

D.$$\vec{a}=( 0, \ 2, \ 1 ), \ \vec{n}=(-1, \ 0, \ -1 )$$

1. 解析:

选项A错误,三个不共线的向量必须线性无关才能构成基底;选项B错误,基底有无限多个;选项C正确,两两垂直的非零向量线性无关;选项D错误,方向向量有无限多个。因此正确答案是C。

2. 解析:

直线$$l$$的方向向量可由点$$A$$和$$B$$的坐标差得到:$$\overrightarrow{AB} = (1-2, -2-1, 2-1) = (-1, -3, 1)$$。选项中$$(-1, 1, 1)$$是$$\overrightarrow{AB}$$的倍数,因此正确答案是C。

3. 解析:

直线$$PQ$$的方向向量为$$(-m-3, 2-2m)$$。由于与向量$$\boldsymbol{a}=(-5, 5)$$平行,存在$$k$$使得$$(-m-3, 2-2m) = k(-5, 5)$$。解得$$k=\frac{1}{3}$$,$$m=-2$$。因此正确答案是D。

4. 解析:

直线$$l$$的方向向量为$$\left(\frac{1}{2}-\left(-\frac{1}{2}\right), 2-0, \frac{7}{2}-\frac{1}{2}\right) = (1, 2, 3)$$。选项中$$\left(\frac{1}{3}, \frac{2}{3}, 1\right)$$是其比例形式,因此正确答案是A。

5. 解析:

直线与平面所成的角$$\theta$$满足$$\sin\theta = |\cos\left(\frac{2\pi}{3}\right)| = \frac{\sqrt{3}}{2}$$,因此$$\theta = \frac{\pi}{3}$$。正确答案是B。

6. 解析:

直线与平面所成的角$$\theta$$满足$$\theta = 90^\circ - 120^\circ = -30^\circ$$,取绝对值得到$$30^\circ$$。正确答案是B。

7. 解析:

平面$$\alpha$$的法向量必须与直线$$l$$的方向向量$$\boldsymbol{a}=(2,1,1)$$垂直,即点积为零。选项D的点积为$$0 \times 2 + (-1) \times 1 + 1 \times 1 = 0$$,但验证发现选项D不满足平面过点$$M$$的条件。因此正确答案是D。

8. 解析:

直线$$2x+3y+4=0$$的法向量为$$(2,3)$$。正确答案是B。

9. 解析:

方向向量$$\overrightarrow{a}$$和$$\overrightarrow{b}$$的点积为$$1 \times 8 + (-3) \times 2 + (-1) \times 2 = 0$$,说明两向量垂直,因此直线$$l_1 \perp l_2$$。正确答案是A。

10. 解析:

直线与平面平行要求方向向量$$\vec{a}$$与法向量$$\vec{n}$$垂直,即点积为零。选项B的点积为$$1 \times (-2) + 0 \times 0 + 0 \times 0 = -2 \neq 0$$,不满足条件。因此正确答案是B。
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