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考前基础单选题自测题答案-湖南省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%

2025-08-11
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考前基础单选题自测题答案-湖南省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%
1、['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%若平面$${{α}}$$的一个法向量为$$\boldsymbol{u}_{\mathbf{1}}=(-3, ~ y, ~ 2 ),$$平面$${{β}}$$的一个法向量为$$\boldsymbol{u}_{\mathbf{2}}=( \boldsymbol{6}, ~-2, ~ z ),$$且$$\alpha/ / \beta,$$则$${{y}{+}{z}}$$的值是(

A

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['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、平面的平行']

正确率60.0%设$$\boldsymbol{u}=( 2, ~ 0, ~-1 )$$是平面$${{α}}$$的一个法向量$$, ~ \boldsymbol{a}=\left( 1, ~ 0, ~ 2 \right)$$是直线$${{l}}$$的一个方向向量,则直线$${{l}}$$与平面$${{α}}$$的位置关系是(

A

A.平行或直线在平面内

B.不能确定

C.相交但不垂直

D.垂直

3、['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%已知直线$${{l}}$$的方向向量为$${{m}{,}}$$平面$${{α}}$$的法向量为$${{n}{,}}$$则“$$\boldsymbol{m} \cdot\boldsymbol{n}=0$$”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

4、['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%若平面$${{α}{,}{β}}$$平行,则下列可以分别是平面$${{α}{,}{β}}$$的一个法向量的是(

D

A.$$\boldsymbol{n}_{1}=( 1, \ 2, \enskip3 ), \ \boldsymbol{n}_{2}=(-3, \enskip2, \ \, 1 )$$

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

C.$$\boldsymbol{n}_{1}=( 1, ~ 1, ~ 1 ), ~ \boldsymbol{n}_{2}=(-2, ~ 2, ~ 1 )$$

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

5、['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.$$\boldsymbol{a}=( 1, \textit{}-2, \textit{} 1 ), \textit{} \boldsymbol{n}=( 1, \textit{} 1, \textit{} 2 )$$

6、['空间向量运算的坐标表示', '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']

正确率60.0%已知直线$${{l}_{1}{,}{{l}_{2}}}$$的方向向量分别为$${{a}{,}{b}{,}}$$且$$\boldsymbol{a}=( \lambda+1, 0, 2 ), \, \, \, \boldsymbol{b}=( 6, 2 \mu-1, 2 \lambda),$$若$$l_{1} / / l_{2},$$则$${{λ}}$$与$${{μ}}$$的值可以分别是(

A

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

B.$$- \frac{1} {3}, \ \frac{1} {2}$$

C.$${{−}{3}{,}{2}}$$

D.$${{2}{,}{2}}$$

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%设$$\overrightarrow{a}=( 3,-2,-1 )$$是直线$${{l}}$$的方向向量,$$\overrightarrow{n}=( 1, 2,-1 )$$是平面$${{α}}$$的法向量,则(

D

A.$${{l}{⊥}{α}}$$

B.$${{l}{/}{/}{α}}$$

C.$${{l}{⊂}{α}}$$或$${{l}{⊥}{α}}$$

D.$${{l}{⊂}{α}}$$或$${{l}{/}{/}{α}}$$

8、['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、平面的平行']

正确率80.0%下列向量中与向量$$\vec{a}=( 0, 1, 0 )$$平行的向量是(

B

A.$$\vec{b}=( 1, 0, 0 )$$

B.$$\vec{c}=( 0,-1, 0 )$$

C.$$\vec{d}=(-1,-1, 1 )$$

D.$$\vec{e}=( 0, 0,-1 )$$

9、['立体几何中的探索问题', '直线与平面垂直的判定定理', '用空间向量研究空间中直线、平面的平行']

正确率0.0%svg异常

D

A.点$${{P}}$$可以是棱$${{B}{{B}_{1}}}$$的中点

B.线段$${{M}{P}}$$的最大值为$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.点$${{P}}$$的轨迹是正方形

D.点$${{P}}$$轨迹的长度为$${{2}{+}{\sqrt {5}}}$$

10、['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$${{{v}_{1}}^{→}}$$、$${{{v}_{2}}^{→}}$$分别为不重合的两直线$${{l}_{1}}$$、$${{l}_{2}}$$的方向向量,$$\overrightarrow{n_{1}}$$、$$\overrightarrow{n_{2}}$$分别为不重合的两平面$${{α}}$$、$${{β}}$$的法向量,则下列所有正确结论$${{(}{)}}$$个.
①$$\vec{v_{1}} / / \vec{v_{2}} \Leftrightarrow l_{1} / / l_{2}$$;②$$\overrightarrow{v_{1}} \perp\overrightarrow{v_{2}} \Leftrightarrow l_{1} \perp l_{2}$$;③$$\overrightarrow{n_{1}} / / \overrightarrow{n_{2}} \Leftrightarrow\alpha/ \! / \beta$$;④$$\overrightarrow{n_{1}} \perp\overrightarrow{n_{2}} \Leftrightarrow\alpha\perp\beta.$$

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

1. 解析:
平面平行意味着法向量成比例,即 $$ \boldsymbol{u}_1 = k \boldsymbol{u}_2 $$。
由 $$ (-3, y, 2) = k (6, -2, z) $$,解得 $$ k = -\frac{1}{2} $$。
因此,$$ y = -\frac{1}{2} \times (-2) = 1 $$,$$ 2 = -\frac{1}{2} z \Rightarrow z = -4 $$。
$$ y + z = 1 + (-4) = -3 $$,故选 $$ \boxed{A} $$。

2. 解析:
直线与平面的位置关系取决于方向向量与法向量的点积:
$$ \boldsymbol{u} \cdot \boldsymbol{a} = (2)(1) + (0)(0) + (-1)(2) = 2 - 2 = 0 $$。
点积为零说明方向向量与法向量垂直,即直线与平面平行或直线在平面内。由于题目未说明直线是否在平面内,故选 $$ \boxed{A} $$。

3. 解析:
$$ \boldsymbol{m} \cdot \boldsymbol{n} = 0 $$ 说明方向向量与法向量垂直,即直线与平面平行或直线在平面内。
但题目中未限制直线是否在平面内,因此 $$ \boldsymbol{m} \cdot \boldsymbol{n} = 0 $$ 是 $$ l \parallel \alpha $$ 的必要条件而非充分条件,故选 $$ \boxed{B} $$。

4. 解析:
平面平行的充要条件是法向量成比例。
选项 D 中 $$ \boldsymbol{n}_2 = -2 \boldsymbol{n}_1 $$,满足成比例关系,故选 $$ \boxed{D} $$。

5. 解析:
直线与平面平行的条件是方向向量与法向量垂直,即 $$ \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{n} = 0 $$。
选项 B 中 $$ \boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{n} = (2)(-1) + (-1)(1) + (3)(1) = -2 -1 +3 = 0 $$,满足条件,故选 $$ \boxed{B} $$。

6. 解析:
直线平行的充要条件是方向向量成比例,即 $$ \boldsymbol{a} = k \boldsymbol{b} $$。
设 $$ \boldsymbol{a} = k \boldsymbol{b} $$,则 $$ \lambda + 1 = 6k $$,$$ 0 = (2\mu - 1)k $$,$$ 2 = 2\lambda k $$。
由 $$ 0 = (2\mu - 1)k $$,得 $$ k = 0 $$(舍去)或 $$ \mu = \frac{1}{2} $$。
代入 $$ \lambda + 1 = 6k $$ 和 $$ 2 = 2\lambda k $$,解得 $$ \lambda = 2 $$ 或 $$ \lambda = -\frac{1}{3} $$。
因此选项 A 和 B 均可能,但题目要求“可以分别是”,故选 $$ \boxed{A} $$ 或 $$ \boxed{B} $$。根据题目选项,更接近 $$ \boxed{A} $$。

7. 解析:
方向向量与法向量的点积:
$$ \overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{n} = (3)(1) + (-2)(2) + (-1)(-1) = 3 -4 +1 = 0 $$。
点积为零说明方向向量与法向量垂直,即直线与平面平行或直线在平面内,故选 $$ \boxed{D} $$。

8. 解析:
向量平行的充要条件是成比例关系。
选项 B 中 $$ \vec{c} = -\vec{a} $$,满足平行条件,故选 $$ \boxed{B} $$。

9. 解析:
(题目不完整,无法解析)

10. 解析:
① 方向向量平行仅说明直线平行或重合,不一定是平行,错误;
② 方向向量垂直说明直线垂直,正确;
③ 法向量平行说明平面平行,正确;
④ 法向量垂直说明平面垂直,正确。
因此有 3 个正确结论,故选 $$ \boxed{C} $$。

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