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课后进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-09-03
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课后进阶自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
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、['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

3、['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%设$$\boldsymbol{a}=( 3,-2,-1 )$$是直线$${{l}}$$的方向向量,$$\boldsymbol{n}=(-1,-2, 1 )$$是平面$${{α}}$$的法向量,则直线$${{l}}$$与平面$${{α}}$$的位置关系是(

B

A.垂直

B.平行或$${{l}}$$在平面$${{α}}$$内

C.平行

D.$${{l}}$$在平面$${{α}}$$内

4、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间中平面与平面的位置关系', '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', '空间向量共线定理']

正确率80.0%两个不重合平面的法向量分别为$$\boldsymbol{v}_{1}=( 1, ~ 0, ~-1 ), ~ \boldsymbol{v}_{2}=(-2, ~ 0, ~ 2 ),$$则这两个平面的位置关系是(

A

A.平行

B.相交不垂直

C.垂直

D.以上都不对

5、['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、平面的垂直', '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%若平面$${{α}{,}{β}}$$的法向量分别为$$\vec{a}=\left( \frac{1} {2},-1, 3 \right), \vec{b}=(-1, 2,-6 )$$,则(

D

A.$${{α}{/}{/}{β}}$$

B.$${{α}}$$与$${{β}}$$相交但不垂直

C.$${{α}{⊥}{β}}$$

D.$${{α}{/}{/}{β}}$$或$${{α}}$$与$${{β}}$$重合

7、['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.$${{8}}$$

1. 平面α与β平行,则法向量共线:$$\boldsymbol{u}_1 = k \boldsymbol{u}_2$$

即:$$(-3, y, 2) = k(6, -2, z)$$

得:$$-3 = 6k$$,$$y = -2k$$,$$2 = kz$$

由第一式:$$k = -\frac{1}{2}$$

代入:$$y = -2 \times (-\frac{1}{2}) = 1$$,$$2 = -\frac{1}{2}z \Rightarrow z = -4$$

∴ $$y + z = 1 + (-4) = -3$$

答案:A

2. "$$\boldsymbol{m} \cdot \boldsymbol{n} = 0$$"表示方向向量与法向量垂直

充分性:若$$\boldsymbol{m} \cdot \boldsymbol{n} = 0$$,则直线l可能与平面α平行,也可能在平面内

必要性:若l∥α,则$$\boldsymbol{m} \cdot \boldsymbol{n} = 0$$一定成立

∴是必要不充分条件

答案:B

3. 计算$$\boldsymbol{a} \cdot \boldsymbol{n} = 3 \times (-1) + (-2) \times (-2) + (-1) \times 1 = -3 + 4 - 1 = 0$$

∴方向向量与法向量垂直,直线l与平面α平行或l在平面α内

答案:B

4. $$\boldsymbol{v}_2 = (-2, 0, 2) = -2(1, 0, -1) = -2\boldsymbol{v}_1$$

∴法向量共线,两平面平行

答案:A

5. 检查$$\vec{a}$$与$$\vec{b}$$的关系:$$\vec{b} = -2 \times (\frac{1}{2}, -1, 3) = -2\vec{a}$$

∴法向量共线,平面α∥β或重合

答案:D

7. 设D坐标为(x, y, z),四边形ABCD为平行四边形

向量关系:$$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{DC}$$

$$\overrightarrow{AB} = (-2-0, 1-2, 1-3) = (-2, -1, -2)$$

$$\overrightarrow{DC} = (1-x, -1-y, 3-z)$$

得:$$1-x = -2$$,$$-1-y = -1$$,$$3-z = -2$$

解得:$$x = 3$$,$$y = 0$$,$$z = 5$$,即D(3, 0, 5)

$$\overrightarrow{BD} = (3-(-2), 0-1, 5-1) = (5, -1, 4)$$

$$|\overrightarrow{BD}| = \sqrt{5^2 + (-1)^2 + 4^2} = \sqrt{25 + 1 + 16} = \sqrt{42}$$

答案:C

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