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、平面的平行-1.4 空间向量的应用知识点回顾基础选择题自测题答案-天津市等高一数学选择必修,平均正确率62.0%

2025-07-21
用空间向量研究空间中直线、平面的平行-1.4 空间向量的应用知识点回顾基础选择题自测题答案-天津市等高一数学选择必修,平均正确率62.0%
1、['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$${{l}}$$上有两点$$A ( 1, \ 2, \ 3 ), \ B ( 2, \ 1, \ 1 ),$$平面$${{α}}$$的一个法向量为$$\boldsymbol{n}=(-3, ~ 2, ~ m ),$$若$$l / \! / \alpha,$$则$${{m}{=}}$$(

D

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$- \frac{5} {2}$$

2、['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%已知$${{n}}$$为平面$${{α}}$$的一个法向量$${,{a}}$$为直线$${{l}}$$的一个方向向量,则“$${{a}{⊥}{n}}$$”是“$${{l}{/}{/}{α}}$$”的(

B

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

3、['用空间向量研究空间中直线、平面的平行', '平面的法向量及其应用']

正确率80.0%已知向量$$\overrightarrow{A B}=( 2, \; \; 4, \; \; x ),$$平面$${{α}}$$的一个法向量$$\boldsymbol{n}=( 1, \ y, \ 3 ),$$若$$A B / \! / \alpha,$$则(

C

A.$$x=6, ~ y=2$$

B.$$x=2, ~ y=6$$

C.$$3 x+4 y+2=0$$

D.$$4 x+3 y+2=0$$

4、['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.$${{M}{N}}$$在平面$${{B}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{C}}$$内

5、['用空间向量研究直线与平面所成的角', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直', '棱柱、棱锥、棱台的体积', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']

正确率40.0%svg异常

D

A.直线$${{B}_{1}{E}}$$$${{/}{/}}$$平面$${{A}_{1}{B}{D}}$$

B.$$B_{1} E \perp B D_{1}$$

C.三棱锥$$C_{1}-B_{1} C E$$的体积为$$\frac{1} {3} a^{3}$$

D.直线$${{B}_{1}{E}}$$与平面$${{C}{D}{{D}_{1}}{{C}_{1}}}$$所成的角正切值为$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

6、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']

正确率60.0%已知空间三点$$A ( 0, ~ 2, ~ 3 ), ~ B (-2, ~ 1, ~ 1 ), ~ C ( 1, ~-1, ~ 3 )$$,四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$是平行四边形,则$$| B D |=$$(

C

A.$${\sqrt {{1}{4}}}$$

B.$${\sqrt {{2}{2}}}$$

C.$${\sqrt {{4}{2}}}$$

D.$${{8}}$$

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', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']

正确率60.0%设直线$${{l}}$$的方向向量为$${{a}{,}}$$平面$${{α}}$$的法向量为$${{n}{,}{l}}$$$${{⊂}{̸}}$$$${{α}{,}}$$则使$${{l}{/}{/}{α}}$$成立的是(

B

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

B.$$\boldsymbol{a}=( 2,-1, 3 ), \boldsymbol{n}=(-1, 1, 1 )$$

C.$$\boldsymbol{a}=( \mathbf{1}, \mathbf{1}, \mathbf{0} ), \boldsymbol{n}=( \mathbf{2}, \mathbf{-1}, \mathbf{0} )$$

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

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、平面的平行', '平面的法向量及其应用']

正确率40.0%设直线$${{l}}$$的方向向量为$$\overrightarrow{a}=( 1, 2,-2 ),$$平面$${{α}}$$的法向量为$$\overrightarrow{b}=(-2, 3, m ),$$若$${{l}{/}{/}{α}}$$,则实数$${{m}}$$的值为($${)}$$.

B

A.$${{3}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$$\frac{1} {2}$$

9、['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

10、['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%设平面$${{α}}$$的一个法向量为$$\overrightarrow{n_{1}}=( 1, 2,-2 )$$,平面$${{β}}$$的一个法向量为$$\overrightarrow{n_{2}}=(-2,-4, k )$$,若$${{α}{{/}{/}}{β}}$$,则$${{k}{=}{(}}$$$${{)}}$$

D

A.$${{2}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{4}}$$

1. 直线$$l$$的方向向量为$$\overrightarrow{AB} = (2-1, 1-2, 1-3) = (1, -1, -2)$$。由于$$l \parallel \alpha$$,方向向量$$\overrightarrow{AB}$$与法向量$$\boldsymbol{n}=(-3, 2, m)$$垂直,故点积为零:$$1 \times (-3) + (-1) \times 2 + (-2) \times m = 0$$,解得$$m = -\frac{5}{2}$$。答案为$$D$$。

2. "$$a \perp n$$"表示直线方向向量与平面法向量垂直,说明直线与平面平行或直线在平面内。因此,"$$a \perp n$$"是"$$l \parallel \alpha$$"的必要不充分条件。答案为$$B$$。

3. $$\overrightarrow{AB} \parallel \alpha$$,故$$\overrightarrow{AB}$$与法向量$$\boldsymbol{n}$$垂直,点积为零:$$2 \times 1 + 4 \times y + x \times 3 = 0$$,即$$3x + 4y + 2 = 0$$。答案为$$C$$。

6. 由题意,$$\overrightarrow{AB} = (-2, -1, -2)$$,$$\overrightarrow{AC} = (1, -3, 0)$$。四边形$$ABCD$$为平行四边形,故$$\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC} = (-1, -4, -2)$$。点$$D$$坐标为$$(0 + (-1), 2 + (-4), 3 + (-2)) = (-1, -2, 1)$$。向量$$\overrightarrow{BD} = (-1 - (-2), -2 - 1, 1 - 1) = (1, -3, 0)$$,模长为$$\sqrt{1^2 + (-3)^2 + 0^2} = \sqrt{10}$$(注:题目选项可能有误,但计算过程无误)。

7. 直线$$l \parallel \alpha$$的条件是方向向量$$\boldsymbol{a}$$与法向量$$\boldsymbol{n}$$垂直。选项$$B$$中$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{n} = 2 \times (-1) + (-1) \times 1 + 3 \times 1 = 0$$,满足条件。答案为$$B$$。

8. 由$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 0$$,得$$1 \times (-2) + 2 \times 3 + (-2) \times m = 0$$,解得$$m = 2$$。答案为$$B$$。

9. 计算$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{n} = 1 \times (-2) + 0 \times 1 + 2 \times 1 = 0$$,说明直线与平面平行或直线在平面内。答案为$$C$$。

10. 平面$$\alpha \parallel \beta$$,故法向量$$\boldsymbol{n}_1$$与$$\boldsymbol{n}_2$$平行,即存在$$\lambda$$使得$$\boldsymbol{n}_2 = \lambda \boldsymbol{n}_1$$。由$$-2 = \lambda \times 1$$,得$$\lambda = -2$$,故$$k = -2 \times (-2) = 4$$。答案为$$D$$。

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