格物学 第一章 空间向量与立体几何1.2 空间向量基本定理

共面向量定理-1.2 空间向量基本定理知识点月考基础自测题答案-西藏自治区等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-06-13
共面向量定理-1.2 空间向量基本定理知识点月考基础自测题答案-西藏自治区等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['共面向量定理', '共线向量基本定理', '平面向量的概念']

正确率0.0%与模长为$${{1}{3}}$$的向量$$\overrightarrow{d}=( 1 2, 5 )$$平行的单位向量为$${{(}{)}}$$

A.$$( {\frac{1 2} {1 3}}, {\frac{5} {1 3}} )$$

B.$$(-\frac{1 2} {1 3},-\frac{5} {1 3} )$$

C.$$( {\frac{1 2} {1 3}}, {\frac{5} {1 3}} )$$或$$(-\frac{1 2} {1 3},-\frac{5} {1 3} )$$

D.$$( {\frac{1 2} {1 3}},-{\frac{5} {1 3}} )$$或$$(-\frac{1 2} {1 3}, \frac{5} {1 3} )$$

2、['空间向量运算的坐标表示', '共面向量定理']

正确率60.0%已知空间向量$$\overrightarrow{P A}=( 1, \; \; 2, \; \; 4 ),$$$$\overrightarrow{P B}=( 5, \ \ -1, \ 3 ), \ \overrightarrow{P C}=( m, \ n, \ -1 ),$$则“$$P, ~ A, ~ B, ~ C$$四点共面”是“$$1 0 m+1 7 n=-1 1$$”的(

B

A.充分不必要条件

B.充要条件

C.必要不充分条件

D.既不充分也不必要条件

3、['共面向量定理']

正确率60.0%已知{$$\textit{a, b, c}$$}是空间的一个基底,若$$\boldsymbol{p}=\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}, \, \, \, \boldsymbol{q}=\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b},$$则(

C

A.$$\boldsymbol{a}, \ \boldsymbol{p}, \ \boldsymbol{q}$$可构成空间的一个基底

B.$$b, ~ \boldsymbol{p}, ~ \boldsymbol{q}$$可构成空间的一个基底

C.$$\boldsymbol{c}, \boldsymbol{p}, \boldsymbol{q}$$可构成空间的一个基底

D.$${{p}{,}{q}}$$与$$\textit{a, b, c}$$中的任何一个都不能构成空间的一个基底

4、['共面向量定理', '结构图', '倾斜角与斜率']

正确率80.0%若$$P ( 1, 0,-2 )$$,$$Q ( 3, 1, 1 )$$在直线$${{l}}$$上,则直线$${{l}}$$的一个方向向量为$${{(}{)}}$$

A.$$( 1, 2, 3 )$$

B.$$( 1, 3, 2 )$$

C.$$( 2, 1, 3 )$$

D.$$( 3, 2, 1 )$$

5、['空间向量运算的坐标表示', '共面向量定理', '空间向量的线性运算']

正确率80.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=(-3, 2, 5 )$$,$$\vec{b}=( 1, 5,-1 )$$,则$$3 \vec{a}-\vec{b}=( \textit{} )$$

A.$$(-8, 1 1, 1 4 )$$

B.$$(-9, 3, 1 5 )$$

C.$$(-1 0, 1, 1 6 )$$

D.$$( 0, 1 3, 2 )$$

6、['共面向量定理']

正确率80.0%已知四面体$${{O}{A}{B}{C}}$$,空间的一点$${{M}}$$满足$$\overrightarrow{O M}=\frac{1} {4} \overrightarrow{O A}+\frac{1} {6} \overrightarrow{O B}+\lambda\overrightarrow{O C}$$,若$${{M}}$$,$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$共面,则$${{λ}{=}{(}{)}}$$

A.$$\frac{7} {1 2}$$

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

C.$$\frac{5} {1 2}$$

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

7、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '共面向量定理']

正确率60.0%下面向量中,与向量$$\overrightarrow{m}=\ ( 0, \ 1, \ 1 ) \, \ \overrightarrow{n}=\ ( \ 1, \ 0, \ 1 )$$共面的向量是(

B

A.$$\overrightarrow{a}={\bf\nabla} ( {\bf1}, {\bf\nabla} {\bf0} )$$

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

C.$$\overrightarrow{c}={}_{( 1, \; \, 0, \; \, 0 )}$$

D.$$\overrightarrow{d}=( 1, ~ 0, ~-1 )$$

8、['共面向量定理', '空间向量的线性运算']

正确率40.0%下列等式中,使$$M, ~ A, ~ B, ~ C$$四点共面的个数是$${{(}{)}}$$
$$\oplus\overrightarrow{O M}=\overrightarrow{O A}-\overrightarrow{O B}-\overrightarrow{O C} ;$$$$\ ) \overrightarrow{O M}=\frac{1} {5} \overrightarrow{O A}+\frac{1} {3} \overrightarrow{O B}+\frac{1} {2} \overrightarrow{O C} ;$$
$$\odot\overrightarrow{M A}+\overrightarrow{M B}+\overrightarrow{M C}=\overrightarrow{0}$$;$$\oplus\overrightarrow{O M}+\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{0}$$.

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['共面向量定理']

正确率80.0%已知$${{P}}$$,$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$四点满足$$\overrightarrow{P A}=( 1, 1,-3 )$$,$$\overrightarrow{P B}=( 2,-1, 1 )$$,$$\overrightarrow{P C}=( 3, 4, m )$$,且$${{P}}$$,$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$四点共面,则$${{m}{=}{(}{)}}$$

A

A.$$- \frac{3 4} {3}$$

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

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

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

1. 解析:

向量 $$\overrightarrow{d} = (12, 5)$$ 的模长为 $$13$$(因为 $$\sqrt{12^2 + 5^2} = 13$$)。单位向量与 $$\overrightarrow{d}$$ 平行,因此可以表示为 $$\pm \frac{\overrightarrow{d}}{|\overrightarrow{d}|}$$,即 $$\left( \frac{12}{13}, \frac{5}{13} \right)$$ 或 $$\left( -\frac{12}{13}, -\frac{5}{13} \right)$$。选项 C 正确。

2. 解析:

四点共面的条件是三个向量 $$\overrightarrow{PA}$$、$$\overrightarrow{PB}$$、$$\overrightarrow{PC}$$ 共面,即它们的混合积为零:

$$\begin{vmatrix} 1 & 2 & 4 \\ 5 & -1 & 3 \\ m & n & -1 \end{vmatrix} = 0$$

展开行列式得到:

$$1 \cdot (-1 \cdot (-1) - 3 \cdot n) - 2 \cdot (5 \cdot (-1) - 3 \cdot m) + 4 \cdot (5 \cdot n - (-1) \cdot m) = 0$$

化简得:$$10m + 17n = -11$$。因此条件是充要的,选项 B 正确。

3. 解析:

$$\boldsymbol{p} = \boldsymbol{a} + \boldsymbol{b}$$,$$\boldsymbol{q} = \boldsymbol{a} - \boldsymbol{b}$$。由于 $$\boldsymbol{a}$$ 和 $$\boldsymbol{b}$$ 线性无关,$$\boldsymbol{p}$$ 和 $$\boldsymbol{q}$$ 也线性无关。加入 $$\boldsymbol{c}$$ 后,$$\{\boldsymbol{c}, \boldsymbol{p}, \boldsymbol{q}\}$$ 仍是线性无关的,可以构成基底。选项 C 正确。

4. 解析:

直线 $$l$$ 的方向向量为 $$\overrightarrow{PQ} = (3-1, 1-0, 1-(-2)) = (2, 1, 3)$$。选项 C 正确。

5. 解析:

$$3\vec{a} - \vec{b} = 3(-3, 2, 5) - (1, 5, -1) = (-9-1, 6-5, 15-(-1)) = (-10, 1, 16)$$。选项 C 正确。

6. 解析:

若 $$M$$、$$A$$、$$B$$、$$C$$ 共面,则系数之和为 1:

$$\frac{1}{4} + \frac{1}{6} + \lambda = 1$$

解得 $$\lambda = \frac{7}{12}$$。选项 A 正确。

7. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}$$、$$\overrightarrow{b}$$、$$\overrightarrow{c}$$、$$\overrightarrow{d}$$ 中,只有 $$\overrightarrow{d} = (1, 0, -1)$$ 可以表示为 $$\overrightarrow{m} - \overrightarrow{n}$$,因此与 $$\overrightarrow{m}$$ 和 $$\overrightarrow{n}$$ 共面。选项 D 正确。

8. 解析:

四点共面的条件是系数之和为 1 或向量线性相关:

1. $$\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OC}$$:系数和为 $$1 - 1 - 1 = -1 \neq 1$$,不共面。

2. $$\overrightarrow{OM} = \frac{1}{5}\overrightarrow{OA} + \frac{1}{3}\overrightarrow{OB} + \frac{1}{2}\overrightarrow{OC}$$:系数和为 $$\frac{1}{5} + \frac{1}{3} + \frac{1}{2} \neq 1$$,不共面。

3. $$\overrightarrow{MA} + \overrightarrow{MB} + \overrightarrow{MC} = \overrightarrow{0}$$:表示 $$M$$ 是 $$\triangle ABC$$ 的重心,四点共面。

4. $$\overrightarrow{OM} + \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} = \overrightarrow{0}$$:不直接满足共面条件。

只有 1 个等式满足共面条件,选项 A 正确。

10. 解析:

四点共面时,混合积为零:

$$\begin{vmatrix} 1 & 1 & -3 \\ 2 & -1 & 1 \\ 3 & 4 & m \end{vmatrix} = 0$$

展开行列式得到:

$$1 \cdot (-1 \cdot m - 1 \cdot 4) - 1 \cdot (2 \cdot m - 1 \cdot 3) + (-3) \cdot (2 \cdot 4 - (-1) \cdot 3) = 0$$

化简得:$$-m - 4 - 2m + 3 - 33 = 0$$,解得 $$m = -\frac{34}{3}$$。选项 A 正确。

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