格物学 第一章 空间向量与立体几何1.4 空间向量的应用

用空间向量研究距离、夹角问题-1.4 空间向量的应用知识点考前进阶自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率52.0%

2025-08-13
用空间向量研究距离、夹角问题-1.4 空间向量的应用知识点考前进阶自测题答案-重庆市等高一数学选择必修,平均正确率52.0%
1、['用空间向量研究距离、夹角问题', '命题及其关系', '异面直线所成的角', '多面体']

正确率40.0%svg异常

A.点$${{A}}$$到平面$${{B}{C}{{C}_{1}}{{B}_{1}}}$$的距离是$${{4}{\sqrt {3}}}$$

B.异面直线$${{D}{{C}_{1}}}$$与$${{A}{B}}$$的角的余弦值是$$\frac{2} {5}$$

C.若$${{P}}$$为侧面$$A A_{1} C_{1} C ($$含边界$${{)}}$$上一点,满足$${{B}{P}{/}{/}}$$平面$${{A}{D}{{C}_{1}}}$$,则线段$${{B}{P}}$$长的最小值是$${{5}}$$

D.过$${{A}}$$,$${{D}}$$,$${{C}_{1}}$$的截面是钝角三角形

2、['用空间向量研究距离、夹角问题', '命题及其关系', '异面直线所成的角', '棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积']

正确率80.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,下列结论错误的是$${{(}{)}}$$

A.若$$\overrightarrow{D E}=2 \overrightarrow{E B}$$,则直线$${{D}_{1}{E}}$$与平面$${{A}{B}{C}{D}}$$所成角的正弦值为$$\frac{3 \sqrt{1 7}} {1 7}$$

B.直线$${{A}_{1}{D}}$$与$${{D}_{1}{C}}$$所成的角为$${{6}{0}{°}}$$

C.$${{B}_{1}{D}{⊥}}$$平面$${{A}{C}{{D}_{1}}}$$

D.四面体$${{A}{C}{{B}_{1}}{{D}_{1}}}$$的外接球体积与该四面体的体积之比为$$\frac{\sqrt{3} \pi} {2}$$

3、['用空间向量研究距离、夹角问题', '直线与平面平行的判定定理']

正确率40.0%已知四棱锥$$P-A B C D$$中,底面$${{A}{B}{C}{D}}$$为平行四边形,$${{Q}}$$为$${{A}{D}}$$的中点,点$${{M}}$$在棱$${{P}{C}}$$上,且满足$${{P}{A}{/}{/}}$$平面$${{M}{Q}{B}}$$,则$$\frac{P M} {M C}=( \textsubscript{0} )$$

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

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

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

D.$$\frac{3} {4}$$

4、['用空间向量研究距离、夹角问题', '异面直线所成的角']

正确率40.0%svg异常

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

B.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt{1 4}} {4}$$

5、['用空间向量研究距离、夹角问题', '与圆有关的轨迹问题']

正确率0.0%svg异常

A.圆的一部分

B.椭圆的一部分

C.抛物线的一部分

D.双曲线的一部分

6、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率40.0%在四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$中,已知二面角$$A-B D-C$$为直二面角,$$\angle B A D=9 0^{\circ}$$,$$\angle C B D=4 5^{\circ}$$,$$A B=A D=\sqrt{3}$$,设$$A C=t ( t > 0 ).$$若满足条件的四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$有两个,则$${{t}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$$( 0, \sqrt{3} )$$

B.$$( 0, \frac{3} {2} )$$

C.$$( \sqrt{3}, 3 )$$

D.$$( \frac{3} {2}, \sqrt{3} )$$

7、['用空间向量研究距离、夹角问题', '多面体']

正确率40.0%已知在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$的棱长为$${{2}}$$,点$${{E}}$$,$${{F}}$$分别是直线$${{A}_{1}{B}}$$与$${{B}_{1}{{D}_{1}}}$$上的点,则线段$${{E}{F}}$$长度的最小值为$${{(}{)}}$$

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

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

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{2}}$$

8、['用空间向量研究距离、夹角问题', '棱柱、棱锥、棱台的表面积和体积']

正确率80.0%svg异常

A.$$\frac{\sqrt{6 5}} {6 5}$$

B.$$\frac{6 \sqrt{6 5}} {6 5}$$

C.$$\frac{\sqrt{6 5}} {1 3}$$

D.$$\frac{2 \sqrt{6 5}} {6 5}$$

9、['用空间向量研究距离、夹角问题']

正确率80.0%在棱长均为$${{1}}$$的平行六面体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$$\angle B A D=\angle B A A_{1}=\angle D A A_{1}=6 0^{\circ}$$,则$$| \overrightarrow{A C_{1}} |=( \textit{} )$$

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${{6}}$$

10、['用空间向量研究距离、夹角问题']

正确率80.0%svg异常

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

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

C.$$\frac{2} {5}$$

D.$$\frac{4} {1 3}$$

1. 题目分析:本题考察正方体中的几何关系。设正方体边长为$$a$$。

A. 计算点$$A$$到平面$$BCC_1B_1$$的距离:该平面是侧面,距离等于边长$$a$$。题目给出$$4\sqrt{3}$$,说明$$a=4\sqrt{3}$$。

B. 异面直线$$DC_1$$与$$AB$$的夹角:$$DC_1$$与$$AB$$的夹角等于$$DC_1$$与$$DC$$的夹角,即$$\angle C_1DC$$。计算得$$\cos\theta=\frac{DC}{DC_1}=\frac{a}{a\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}}{2}$$,与题目给出的$$\frac{2}{5}$$不符。

C. 找满足条件的点$$P$$:需要$$BP$$平行于平面$$ADC_1$$。通过几何分析可得最小距离为$$5$$。

D. 截面三角形$$ADC_1$$的角分析:计算各边长度和角度可判断是否为钝角三角形。

综上,选项B错误。

2. 题目分析:考察正方体中的线面关系。

A. 计算线面角:根据向量关系,$$\sin\theta=\frac{3}{\sqrt{17}}$$,与题目一致。

B. 计算异面直线夹角:$$A_1D$$与$$D_1C$$的夹角为$$60^\circ$$,正确。

C. 验证垂直关系:$$B_1D$$确实垂直于平面$$ACD_1$$。

D. 计算体积比:外接球半径$$R=\frac{\sqrt{3}}{2}a$$,体积比为$$\frac{4\pi R^3/3}{a^3/6}=\frac{\sqrt{3}\pi}{2}$$,正确。

题目要求选择错误结论,但根据分析各选项均正确,可能需要重新审视。

3. 题目分析:考察线面平行的比例关系。

设$$PM/MC=k$$。根据$$PA$$平行于平面$$MQB$$,可以构造相似三角形,得到比例关系$$\frac{PM}{MC}=\frac{1}{2}$$。

正确答案为C。

6. 题目分析:考察四面体的存在性条件。

已知$$AB=AD=\sqrt{3}$$,$$\angle BAD=90^\circ$$,$$\angle CBD=45^\circ$$。通过空间几何分析,当$$AC=t$$满足$$\sqrt{3} < t < 3$$时,存在两个不同的四面体。

正确答案为C。

7. 题目分析:求异面直线间的最小距离。

建立坐标系,设正方体棱长为2。$$A_1B$$的参数方程为$$(2,0,0)+t(-2,2,0)$$,$$B_1D_1$$为$$(2,2,2)+s(-2,0,0)$$。

计算两直线间距离的最小值为$$\frac{2\sqrt{3}}{3}$$。

正确答案为A。

9. 题目分析:计算平行六面体的对角线长度。

使用向量法:$$\overrightarrow{AC_1}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}+\overrightarrow{AA_1}$$。

计算模长:$$|\overrightarrow{AC_1}|^2=1+1+1+2(1\times1\times0.5+1\times1\times0.5+1\times1\times0.5)=6$$。

因此$$|\overrightarrow{AC_1}|=\sqrt{6}$$。

正确答案为C。

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