格物学 第一章 空间向量与立体几何1.1 空间向量及其运算

空间向量的相关概念-1.1 空间向量及其运算知识点考前基础自测题答案-安徽省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-07-17
空间向量的相关概念-1.1 空间向量及其运算知识点考前基础自测题答案-安徽省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['必要不充分条件', '向量垂直', '直线与平面垂直的判定定理', '空间向量的相关概念', '向量的数量积的定义', '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40.0%已知向量$${{a}^{→}}$$,$${{b}^{→}}$$​是平面$${{α}}$$内的两个不相等的非零向量,非零向量$${{c}^{→}}$$在直线$${{l}}$$上,则$${{“}}$$$$\overrightarrow{c} \cdot\overrightarrow{a}=0$$,且$$\overrightarrow{c} \cdot\overrightarrow{b}=0$$$${{”}}$$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

2、['空间向量的相关概念']

正确率60.0%已知空间中三点$$O ( 0, ~ 0, ~ 0 ), ~ A (-1, ~ 1, ~ 0 ), ~ B ( 0, ~ 2, ~ 1 ),$$在直线$${{O}{A}}$$上有一点$${{H}}$$满足$$B H \perp O A,$$则点$${{H}}$$的坐标为(

A

A.$$(-1, ~ 1, ~ 0 )$$

B.$$(-1, ~ 0, ~ 0 )$$

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

D.$$( 1, ~ 1, ~ 0 )$$

3、['共面向量定理', '空间向量的相关概念']

正确率40.0%已知$$A ( 2, 1, 3 )$$,$$B ( 1,-2, 2 )$$,$$C (-1, 2,-2 )$$,$$D ( 1, 2, \lambda)$$四点共面,则实数$${{λ}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{2 6} {5}$$

B.$$- \frac{2 4} {5}$$

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

D.$${{−}{5}}$$

4、['空间向量的相关概念']

正确率60.0%给出下列说法:
①零向量没有确定的方向;
②空间向量是不能平行移动的;
③有向线段可用来表示空间向量,有向线段长度越长,其所表示的向量的模就越大;
④如果两个向量不相同,那么它们的长度也不相等.
其中正确的说法是(

C

A.①②

B.②③

C.①③

D.①③④

5、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%已知正方体$$A B C D-A^{\prime} B^{\prime} C^{\prime} D^{\prime}$$的中心为$${{O}{,}}$$则下列说法中正确的有(
①$$\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O D}$$与$$\overrightarrow{O B^{\prime}}+\overrightarrow{O C^{\prime}}$$是一对相反向量;
②$$\overrightarrow{O B}-\overrightarrow{O C}$$与$$\overrightarrow{O A^{\prime}}-\overrightarrow{O D^{\prime}}$$是一对相反向量;
③$$\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C}+\overrightarrow{O D}$$与$$\overrightarrow{O A^{\prime}}+\overrightarrow{O B^{\prime}}+\overrightarrow{O C^{\prime}}+\overrightarrow{O D^{\prime}}$$是一对相反向量;
④$$\overrightarrow{O A}^{\prime}-\overrightarrow{O A}$$与$$\overrightarrow{O C}-\overrightarrow{O C^{\prime}}$$是一对相反向量.

C

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

6、['用空间向量研究直线与平面所成的角', '空间向量的相关概念', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%若直线$${{l}{⊥}}$$平面$${{α}{,}}$$直线$${{l}}$$的方向向量为$${{a}^{→}{,}}$$平面$${{α}}$$的法向量为$${{b}^{→}{,}}$$则下列结论正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$$\overrightarrow{a}=( 1, 0, 1 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 1, 0,-1 )$$

B.$$\overrightarrow{a}=( 1, 1, 1 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 1, 1,-2 )$$

C.$$\overrightarrow{a}=( 2, 1, 1 ), \; \; \overrightarrow{b}=(-4,-2,-2 )$$

D.$$\overrightarrow{a}=( 1, 3, 1 ), \; \; \overrightarrow{b}=( 2, 0,-1 )$$

7、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%一个向量$${{p}^{→}}$$在基底$$\{\overrightarrow{a}, \ \overrightarrow{b}, \ \overrightarrow{c} \}$$下的坐标为$$( 1, ~ 2, ~ 3 )$$,则$${{p}^{→}}$$在基底$$\{\vec{a}+\vec{b}, \ \vec{a}-\vec{b}, \ \vec{c} \}$$下的坐标为(

B

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

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

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

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

8、['空间向量基本定理的应用', '空间向量的相关概念', '空间向量的数量积']

正确率60.0%给出下列命题:
$${①}$$已知$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则$$\overrightarrow{a} \cdot( \overrightarrow{b}+\overrightarrow{c} )+\overrightarrow{c} ( \overrightarrow{b}-\overrightarrow{a} )=\overrightarrow{b} \cdot\overrightarrow{c} ;$$
$$\oplus\, A. \, \, B, \, \, M, \, \, N$$为空间四点,若$$\overrightarrow{B A}, \, \, \overrightarrow{B M}, \, \, \overrightarrow{B N}$$不构成空间的一个基底,则$$A. \, \, B. \, \, M. \, \, N$$共面;
$${③}$$已知$$\overrightarrow{a} \perp\overrightarrow{b},$$则$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$与任何向量不构成空间的一个基底;
$${④}$$已知$$\{\overrightarrow{a}, \ \overrightarrow{b}, \ \overrightarrow{c} \}$$是空间的一个基底,则基向量$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$可以与向量$$\overrightarrow{m}=\overrightarrow{a}+\overrightarrow{c}$$构成空间另一个基底.
正确命题个数是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

9、['空间向量的数量积', '空间向量的相关概念', '空间投影向量与投影数量']

正确率80.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 2,-3, 0 )$$,$$\vec{b}=( 0, 3, 4 )$$,则向量$${{a}^{→}}$$在向量$${{b}^{→}}$$方向上的投影数量为$${{(}{)}}$$

D

A.$$- \frac{9 \sqrt{1 3}} {1 3}$$

B.$$\frac{9 \sqrt{1 3}} {1 3}$$

C.$$\frac{9} {5}$$

D.$$- \frac{9} {5}$$

10、['平面向量的概念', '空间向量的相关概念']

正确率80.0%下列关于空间向量的命题中,正确命题的个数是$${{(}{)}}$$

①长度相等、方向相同的两个向量是相等向量;

②平行且模相等的两个向量是相等向量;

③若 $${{a}^{→}{≠}{{b}^{→}}}$$ ,则 $$| \overrightarrow{a} | \neq| \overrightarrow{b} |$$ ;

④两个向量相等,则它们的起点与终点相同.

B

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

1. 题目解析:

向量$$\overrightarrow{c}$$与平面$$\alpha$$内的两个不共线向量$$\overrightarrow{a}$$、$$\overrightarrow{b}$$都垂直,说明$$\overrightarrow{c}$$垂直于平面$$\alpha$$,即直线$$l$$垂直于平面$$\alpha$$。反之,若$$l \perp \alpha$$,则$$\overrightarrow{c}$$与平面内任意向量垂直,自然有$$\overrightarrow{c} \cdot \overrightarrow{a} = 0$$且$$\overrightarrow{c} \cdot \overrightarrow{b} = 0$$。因此条件是充要条件。

答案:$$C$$

2. 题目解析:

直线$$OA$$的方向向量为$$\overrightarrow{OA} = (-1, 1, 0)$$。设点$$H$$在$$OA$$上,其坐标可表示为$$H(-t, t, 0)$$,$$t \in \mathbb{R}$$。向量$$\overrightarrow{BH} = (-t, t-2, -1)$$。由$$\overrightarrow{BH} \perp \overrightarrow{OA}$$,得$$\overrightarrow{BH} \cdot \overrightarrow{OA} = t + (t-2) = 0$$,解得$$t=1$$。因此$$H$$的坐标为$$(-1, 1, 0)$$。

答案:$$A$$

3. 题目解析:

四点共面等价于向量$$\overrightarrow{AB}$$、$$\overrightarrow{AC}$$、$$\overrightarrow{AD}$$共面,即它们的混合积为零。计算得:

$$\overrightarrow{AB} = (-1, -3, -1)$$,$$\overrightarrow{AC} = (-3, 1, -5)$$,$$\overrightarrow{AD} = (-1, 1, \lambda-3)$$。

混合积为:

$$\begin{vmatrix} -1 & -3 & -1 \\ -3 & 1 & -5 \\ -1 & 1 & \lambda-3 \end{vmatrix} = -1(1 \cdot (\lambda-3) - (-5) \cdot 1) - (-3)(-3 \cdot (\lambda-3) - (-5) \cdot (-1)) + (-1)(-3 \cdot 1 - 1 \cdot (-1)) = 0$$

解得$$\lambda = \frac{26}{5}$$。

答案:$$A$$

4. 题目解析:

①零向量方向任意,说法正确;②空间向量可以平行移动,说法错误;③有向线段表示向量,长度与模成正比,说法正确;④向量不相同仅需方向或长度不同,说法错误。

答案:$$C$$

5. 题目解析:

设正方体边长为2,中心$$O$$在原点。分析各向量:

①$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OD} = (1,1,0) + (-1,1,0) = (0,2,0)$$,$$\overrightarrow{OB'} + \overrightarrow{OC'} = (1,-1,1) + (-1,-1,1) = (0,-2,2)$$,不是相反向量;

②$$\overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OC} = (1,-1,0) - (-1,-1,0) = (2,0,0)$$,$$\overrightarrow{OA'} - \overrightarrow{OD'} = (1,1,-1) - (-1,1,-1) = (2,0,0)$$,不是相反向量;

③$$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} = (0,0,0)$$,$$\overrightarrow{OA'} + \overrightarrow{OB'} + \overrightarrow{OC'} + \overrightarrow{OD'} = (0,0,0)$$,不是相反向量;

④$$\overrightarrow{OA'} - \overrightarrow{OA} = (0,0,-2)$$,$$\overrightarrow{OC} - \overrightarrow{OC'} = (0,0,2)$$,是相反向量。

只有④正确。

答案:$$A$$

6. 题目解析:

直线$$l$$垂直于平面$$\alpha$$,则$$\overrightarrow{a}$$与$$\overrightarrow{b}$$平行。检查选项:

$$C$$中$$\overrightarrow{a} = (2,1,1)$$,$$\overrightarrow{b} = (-4,-2,-2)$$,满足$$\overrightarrow{b} = -2\overrightarrow{a}$$,平行。

答案:$$C$$

7. 题目解析:

$$\overrightarrow{p} = \overrightarrow{a} + 2\overrightarrow{b} + 3\overrightarrow{c}$$。在新基底$$\{\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}, \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}, \overrightarrow{c}\}$$下,设$$\overrightarrow{p} = x(\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}) + y(\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}) + z\overrightarrow{c}$$,解得$$x = \frac{3}{2}$$,$$y = -\frac{1}{2}$$,$$z = 3$$。

答案:$$B$$

8. 题目解析:

①展开后成立;②若$$\overrightarrow{BA}$$、$$\overrightarrow{BM}$$、$$\overrightarrow{BN}$$不构成基底,则共面,四点共面;③若$$\overrightarrow{a}$$、$$\overrightarrow{b}$$垂直,仍可与另一向量构成基底;④$$\{\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{a}+\overrightarrow{c}\}$$可能线性相关,不一定是基底。

正确命题为①②。

答案:$$B$$

9. 题目解析:

投影数量为$$\frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{-9}{5}$$。

答案:$$D$$

10. 题目解析:

①正确;②方向可能相反,错误;③向量不等仅需方向或长度不同,错误;④向量与起点终点无关,错误。

答案:$$B$$

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