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考前基础单选题自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-08-06
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考前基础单选题自测题答案-河南省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['向量的模', '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']

正确率60.0%已知直线$${{l}_{1}}$$的一个方向向量为$$\boldsymbol{a}=( 2, 4, x ),$$直线$${{l}_{2}}$$的一个方向向量为$$b=( 2, y, 2 ),$$若$$| \boldsymbol{a} |=6,$$且$${{a}{⊥}{b}{,}}$$则$${{x}{+}{y}}$$的值是(

A

A.$${{−}{3}}$$或$${{1}}$$

B.$${{3}}$$或$${{−}{1}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{1}}$$

2、['向量垂直', '两条直线垂直', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率60.0%两条直线$$A_{1} x+B_{1} y+C_{1}=0, \, \, \, A_{2} x+B_{2} y+C_{2}=0$$垂直的充要条件是(

A

A.$$A_{1} A_{2}+B_{1} B_{2}=0$$

B.$$A_{1} \, A_{2}-B_{1} \, B_{2}=0$$

C.$$\frac{A_{1} \, A_{2}} {B_{1} \, B_{2}}=-1$$

D.$$\frac{B_{1} B_{2}} {A_{1} A_{2}}=1$$

3、['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%已知直线$${{l}}$$和平面$${{A}{B}{C}{,}}$$若直线$${{l}}$$的一个方向向量为$$\boldsymbol{n}=( \boldsymbol{1}, \emph{}-\2, \emph{}-5 ),$$向量$$\overrightarrow{A B}=( 1, ~ 0, ~-1 ), ~ \overrightarrow{A C}=( 2, ~ 1, ~ 0 ).$$则下列结论一定正确的为(

D

A.$${{l}{⊥}}$$平面$${{A}{B}{C}}$$

B.$${{l}}$$与平面$${{A}{B}{C}}$$相交,但不垂直

C.$${{l}{/}{/}}$$直线$${{B}{C}}$$

D.$${{l}{/}{/}}$$平面$${{A}{B}{C}}$$或$${{l}{⊂}}$$平面$${{A}{B}{C}}$$

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$$A ( 2, ~ 1, ~ 1 ), ~ B ( 1, ~ 2, ~ 2 )$$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.$$( 1, ~ 0, ~ 0 )$$

5、['空间直角坐标系', '空间向量运算的坐标表示', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率60.0%已知$$M ( 4, 3, 1 )$$,记$${{M}}$$到$${{x}}$$轴的距离为$${{a}}$$,到$${{y}}$$轴的距离为$${{b}}$$,到$${{z}}$$轴的距离为$${{c}}$$,则(

C

A.$$a > b > c$$

B.$$c > a > b$$

C.$$c > b > a$$

D.$$b > c > a$$

6、['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.$$\frac{1} {2}$$

7、['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.$$\vec{a}=( 0, \ 2, \ 1 ), \ \vec{n}=(-1, \ 0, \ -1 )$$

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']

正确率60.0%若直线$${{l}}$$的方向向量$$\overrightarrow{a}=(-1, 0, 3 )$$,平面$${{β}}$$的法向量$$\overrightarrow{n}=(-2, 0, 6 )$$,则(

C

A.$${{l}{/}{/}{β}}$$

B.$${{l}{⊂}{β}}$$

C.$${{l}{⊥}{β}}$$

D.$${{l}}$$与$${{β}}$$相交但不垂直

9、['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$${{l}}$$的一方向向量为$$( 2, 3 )$$,则它的斜率$${{k}}$$为$${{(}{)}}$$

A

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

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

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

D.$$- \frac{3} {2}$$

10、['空间中直线的方向向量与直线的向量表示']

正确率80.0%已知两条直线$$l_{1} : \left( m+3 \right) x+4 y+3 m-5=0$$,$$l_{2} : 2 x+\left( m+5 \right) y-8=0$$,$$l_{1} / / l_{2}$$,则直线$${{l}_{1}}$$的一个方向向量是$${{(}{)}}$$

B

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

B.$$(-1,-1 )$$

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

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

1. 解析:由题意,$$|\boldsymbol{a}| = \sqrt{2^2 + 4^2 + x^2} = 6$$,解得 $$x = \pm 4$$。又因为 $$\boldsymbol{a} \perp \boldsymbol{b}$$,所以 $$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{b} = 4 + 4y + 2x = 0$$。当 $$x = 4$$ 时,$$y = -3$$;当 $$x = -4$$ 时,$$y = 1$$。因此 $$x + y$$ 的值为 $$1$$ 或 $$-3$$。答案为 A

2. 解析:两条直线垂直的充要条件是它们的方向向量的点积为零。对于一般式直线,充要条件为 $$A_1 A_2 + B_1 B_2 = 0$$。答案为 A

3. 解析:计算平面 $$ABC$$ 的法向量 $$\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = (1, -2, 1)$$。直线 $$l$$ 的方向向量 $$\boldsymbol{n} = (1, -2, -5)$$ 与法向量不平行,故 $$l$$ 不垂直于平面 $$ABC$$。同时 $$\boldsymbol{n}$$ 与 $$\overrightarrow{AB}$$、$$\overrightarrow{AC}$$ 的点积均不为零,说明 $$l$$ 不与平面平行或包含于平面,因此 $$l$$ 与平面相交但不垂直。答案为 B

4. 解析:直线 $$l$$ 的方向向量为 $$\overrightarrow{AB} = (-1, 1, 1)$$,即 $$(-1, 1, 1)$$ 或其倍数。选项中 $$(-1, 1, 1)$$ 符合。答案为 C

5. 解析:点 $$M(4, 3, 1)$$ 到 $$x$$ 轴的距离为 $$\sqrt{y^2 + z^2} = \sqrt{10}$$,到 $$y$$ 轴的距离为 $$\sqrt{x^2 + z^2} = \sqrt{17}$$,到 $$z$$ 轴的距离为 $$\sqrt{x^2 + y^2} = 5$$。因此 $$b > c > a$$。答案为 D

6. 解析:若 $$l \parallel \alpha$$,则方向向量 $$\overrightarrow{a}$$ 与法向量 $$\overrightarrow{b}$$ 的点积为零,即 $$-2 + 6 - 2m = 0$$,解得 $$m = 2$$。答案为 B

7. 解析:$$l \parallel \alpha$$ 的条件是 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{n} = 0$$。选项 B 中 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{n} = -2 \neq 0$$,选项 C 中 $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{n} = -3 + 3 = 0$$ 满足条件。答案为 C

8. 解析:$$\overrightarrow{n} = 2\overrightarrow{a}$$,说明 $$\overrightarrow{a}$$ 与 $$\overrightarrow{n}$$ 平行,因此 $$l \perp \beta$$。答案为 C

9. 解析:方向向量为 $$(2, 3)$$,斜率为 $$\frac{3}{2}$$。答案为 A

10. 解析:由 $$l_1 \parallel l_2$$,得 $$\frac{m+3}{2} = \frac{4}{m+5} \neq \frac{3m-5}{-8}$$,解得 $$m = -7$$ 或 $$m = -1$$。验证后 $$m = -7$$ 符合。此时 $$l_1$$ 的方向向量为 $$(4, -4)$$,即 $$(1, -1)$$。答案为 C

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