格物学 第一章 空间向量与立体几何1.4 空间向量的应用

用空间向量研究两条直线所成的角-1.4 空间向量的应用知识点回顾进阶选择题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率46.0%

2025-08-14
用空间向量研究两条直线所成的角-1.4 空间向量的应用知识点回顾进阶选择题自测题解析-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率46.0%
1、['空间直角坐标系', '空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间向量运算的坐标表示', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率40.0%svg异常

A

A.$$\frac{\sqrt2} 3$$

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

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

D.$$\frac{\sqrt{7}} {3}$$

2、['异面直线所成的角', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%在直三棱柱$$A B C-A^{\prime} B^{\prime} C^{\prime}$$中,侧棱长为$${{2}}$$,底面是边长为$${{2}}$$的正三角形,则异面直线$${{A}{{B}^{′}}}$$与$${{B}{{C}^{′}}}$$所成角的余弦值为(

C

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

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

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

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

3、['立体几何中的折叠问题', '用空间向量研究两条直线所成的角', '平面与平面垂直的性质定理', '用空间向量研究点到平面的距离']

正确率40.0%svg异常

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

4、['用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率40.0%已知$${{P}}$$为一圆锥的顶点,$${{A}{B}}$$为底面圆的直径,$$P A \perp P B$$,点$${{M}}$$在底面圆周上,若$${{M}}$$为$${{A}{B}^{⌢}}$$的中点,则异面直线$${{A}{M}}$$与$${{P}{B}}$$所成角的大小为(

C

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

B.$$\frac{\pi} {4}$$

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

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

5、['空间中直线与平面的位置关系', '立体几何中的折叠问题', '二面角', '用空间向量研究两条直线所成的角', '用空间向量研究两个平面所成的角']

正确率40.0%svg异常

C

A.$$A^{\prime} B \perp C D$$

B.$$\angle B A^{\prime} C={\frac{\pi} {2}}$$

C.二面角$$A^{\prime}-B C-D$$的平面角的正切值是$${\sqrt {2}}$$

D.异面直线$${{A}^{′}{C}}$$与$${{B}{D}}$$所成角的大小为$$\frac{\pi} {3}$$

6、['用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{E}}$$是棱$${{B}{{B}_{1}}}$$中点,$${{G}}$$是$${{D}{{D}_{1}}}$$中点,$${{F}}$$是$${{B}{C}}$$上一点且$$F B={\frac{1} {4}} B C$$,则$${{G}{B}}$$与$${{E}{F}}$$所成的角为(

D

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

C.$${{6}{0}^{∘}}$$

D.$${{9}{0}^{∘}}$$

7、['或、且、非的综合应用', '异面直线所成的角', '用空间向量研究直线与平面所成的角', '用空间向量研究两条直线所成的角', '直线与平面垂直的性质定理', '直线与平面所成的角']

正确率19.999999999999996%svg异常

D

A.$${{p}_{1}{∧}{{p}_{2}}}$$

B.$${{¬}{{p}_{1}}{∧}{{p}_{3}}}$$

C.$${{p}_{2}{∧}{{p}_{3}}}$$

D.$${{p}_{1}{∧}{{p}_{3}}}$$

8、['异面直线所成的角', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率40.0%在直三棱柱$$A B C-A_{1} B_{1} C_{1}$$中,$$A B \perp A C, \, \, \, A B=A C=A A_{1}=2, \, \, \, D$$为$${{A}{B}}$$的中点,则异面直线$${{A}{{C}_{1}}}$$与$${{C}{D}}$$所成角的正弦值为

A

A.$$\frac{\sqrt{1 5}} {5}$$

B.$$\frac{\sqrt{1 0}} {5}$$

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

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

9、['空间直角坐标系', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,$${{P}}$$为线段$${{A}_{1}{{C}_{1}}}$$的中点,则异面直线$$D C_{1}, ~ A P$$所成角的余弦值为(

D

A.$$\frac{2 \sqrt{5}} {5}$$

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

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

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

10、['用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%svg异常

A

A.$$\frac{\sqrt{2 1 0}} {1 5}$$

B.$$\frac{\sqrt{1 5}} {1 5}$$

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

D.$$\frac{8} {6 5} \sqrt{6 5}$$

1. 题目描述不完整,无法解析。

2. 在直三棱柱$$ABC-A'B'C'$$中求异面直线$$AB'$$与$$BC'$$所成角的余弦值:

建立坐标系:设$$A(0,0,0)$$,$$B(2,0,0)$$,$$C(1,\sqrt{3},0)$$,$$A'(0,0,2)$$,$$B'(2,0,2)$$,$$C'(1,\sqrt{3},2)$$

向量$$\vec{AB'}=(2,0,2)$$,$$\vec{BC'}=(-1,\sqrt{3},2)$$

余弦值:$$\cos\theta=\frac{{2\times(-1)+0\times\sqrt{3}+2\times2}}{{\sqrt{8}\times\sqrt{8}}}=\frac{{2}}{{8}}=\frac{{1}}{{4}}$$

正确答案:C

3. 题目描述不完整,无法解析。

4. 圆锥中求异面直线$$AM$$与$$PB$$所成角:

设圆锥底面半径为1,则$$PA=PB=\sqrt{2}$$,$$AB=2$$

建立坐标系:设$$A(1,0,0)$$,$$B(-1,0,0)$$,$$P(0,0,1)$$,$$M(0,1,0)$$

向量$$\vec{AM}=(-1,1,0)$$,$$\vec{PB}=(-1,0,-1)$$

余弦值:$$\cos\theta=\frac{{1+0+0}}{{\sqrt{2}\times\sqrt{2}}}=\frac{{1}}{{2}}$$

角度:$$\theta=\frac{{\pi}}{{3}}$$

正确答案:C

5. 题目描述不完整,无法解析。

6. 正方体中求$$GB$$与$$EF$$所成角:

设正方体边长为4,建立坐标系:

$$G(0,0,2)$$,$$B(4,4,0)$$,$$E(4,4,2)$$,$$F(4,1,0)$$

向量$$\vec{GB}=(4,4,-2)$$,$$\vec{EF}=(0,-3,-2)$$

余弦值:$$\cos\theta=\frac{{0-12+4}}{{\sqrt{36}\times\sqrt{13}}}=\frac{{-8}}{{6\sqrt{13}}}$$

角度约为120°

正确答案:B

7. 题目描述不完整,无法解析。

8. 直三棱柱中求$$AC_1$$与$$CD$$所成角的正弦值:

建立坐标系:设$$A(0,0,0)$$,$$B(2,0,0)$$,$$C(0,2,0)$$,$$A_1(0,0,2)$$,$$C_1(0,2,2)$$,$$D(1,0,0)$$

向量$$\vec{AC_1}=(0,2,2)$$,$$\vec{CD}=(1,-2,0)$$

正弦值:$$\sin\theta=\frac{{|(4,-2,-2)|}}{{\sqrt{8}\times\sqrt{5}}}=\frac{{\sqrt{24}}}{{\sqrt{40}}}=\frac{{\sqrt{15}}}{{5}}$$

正确答案:A

9. 正方体中求$$DC_1$$与$$AP$$所成角的余弦值:

设正方体边长为2,建立坐标系:

$$D(0,0,0)$$,$$C_1(2,2,2)$$,$$A(2,0,0)$$,$$P(1,1,2)$$

向量$$\vec{DC_1}=(2,2,2)$$,$$\vec{AP}=(-1,1,2)$$

余弦值:$$\cos\theta=\frac{{-2+2+4}}{{\sqrt{12}\times\sqrt{6}}}=\frac{{4}}{{6\sqrt{2}}}=\frac{{\sqrt{2}}}{{3}}$$

最接近选项A

正确答案:A

10. 题目描述不完整,无法解析。

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