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课后进阶单选题自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-21
空间向量的相关概念-1.1 空间向量及其运算知识点课后进阶单选题自测题答案-宁夏回族自治区等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['向量加法的运算律', '平面向量的概念', '空间向量的相关概念', '空间向量数量积的性质']

正确率60.0%已知平行六面体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中,以顶点$${{A}}$$为端点的三条棱长都等于$${{1}}$$,且两两夹角都是$${{6}{0}{º}}$$,则对角线$${{A}{{C}_{1}}}$$的长是$${{(}{)}}$$

C

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

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

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

D.$${{6}}$$

2、['共面向量定理', '空间向量基本定理的应用', '空间向量的相关概念']

正确率40.0%已知$$\{\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}, \overrightarrow{c} \}$$是空间的一个基底,则可以和$$\overrightarrow{a}, \overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}$$构成空间的另一个基底的向量为$${{(}{)}}$$

A.$$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}$$

B.$$\overrightarrow{a}-\overrightarrow{b}-\overrightarrow{c}$$

C.$$\overrightarrow{a}+2 \overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}$$

D.$$2 \overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}$$

3、['空间向量的相关概念']

正确率80.0%下列说法中正确的是(

B

A.若$$| \boldsymbol{a} |=| \boldsymbol{b} |,$$则$${{a}{,}{b}}$$的长度相等,方向相同

B.若向量$${{a}}$$是向量$${{b}}$$的相反向量,则$$| \boldsymbol{a} |=| \boldsymbol{b} |$$

C.若向量$$\overrightarrow{A B}$$与向量$$\overrightarrow{C D}$$是共线向量,则点$$A, ~ B, ~ C, ~ D$$必在同一条直线上

D.有向线段就是向量,向量就是有向线段

4、['空间向量的相关概念']

正确率80.0%下列命题中是假命题的是(

A

A.任意向量与它的相反向量不相等

B.和平面向量类似,任意两个空间向量都不能比较大小

C.如果$$| \boldsymbol{a} |=0,$$那么$${{a}{=}{0}}$$

D.两个相等的向量,若起点相同,则终点也相同

5、['空间向量的相关概念']

正确率60.0%下列说法中正确的是(

D

A.分别表示空间向量的两条有向线段所在的直线是异面直线,则这两个向量不是共面向量

B.若$$| \overrightarrow{a} |=| \overrightarrow{b} |,$$则$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$的长度相等而方向相同或相反

C.若向量$$\overrightarrow{A B}, \ \overrightarrow{C D}$$满足$$| \overrightarrow{A B} | > | \overrightarrow{C D} |,$$且$$\overrightarrow{A B}$$与$$\overrightarrow{C D}$$同向,则$$\overrightarrow{A B} > \overrightarrow{C D}$$

D.若两个非零向量$$\overrightarrow{A B}$$与$$\overrightarrow{C D}$$满足$$\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{C D}=\overrightarrow{0},$$则$$\overrightarrow{A B} / / \overrightarrow{C D}$$

6、['共面向量定理', '空间向量的相关概念', '空间向量数量积的性质']

正确率80.0%下列说法错误的是(

C

A.设$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是两个空间向量,则$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$一定共面

B.设$${{a}^{→}{,}{{b}^{→}}}$$是两个空间向量,则$$\overrightarrow{a} \cdot\overrightarrow{b}=\overrightarrow{b} \cdot\overrightarrow{a}$$

C.设$$\to, ~ \to, ~ \to$$是三个空间向量,则$$\to, ~ \to, ~ \to$$一定不共面

D.设$$\to, ~ \to, ~ \to$$是三个空间向量,则$$None$$

7、['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.$${{4}}$$

8、['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.$$- \frac{9} {5}$$

9、['空间向量基本定理的应用', '空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率0.0%设$${{O}{A}{B}{C}}$$是四面体,$${{G}_{1}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$的重心,$${{G}}$$是$${{O}{{G}_{1}}}$$上一点,且$$O G=3 G G_{1}$$,若$$\overrightarrow{O G}=x \overrightarrow{O A}+y \overrightarrow{O B}+z \overrightarrow{O C}$$,则$$( x, y, z )$$为$${{(}{)}}$$

A

A.$$( \frac{1} {4}, \frac{1} {4}, \frac{1} {4} )$$

B.$$( \frac{3} {4}, \frac{3} {4}, \frac{3} {4} )$$

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

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

10、['空间向量运算的坐标表示', '共面向量定理', '空间向量的数量积', '空间向量的相关概念', '平面的法向量及其应用']

正确率40.0%已知空间中三点$$A ( 0, 1, 0 )$$,$$B ( 2, 2, 0 )$$,$$C (-1, 3, 1 )$$,则$${{(}{)}}$$

D

A.$$\overrightarrow{A B}$$与$$\overrightarrow{A C}$$是共线向量

B.与向量$$\overrightarrow{A B}$$方向相同的单位向量是$$\left( \frac{2 \sqrt{5}} {5},-\frac{\sqrt{5}} {5}, 0 \right)$$

C.$$\overrightarrow{A B}$$与$$\overrightarrow{B C}$$夹角的余弦值是$$\frac{\sqrt{5 5}} {1 1}$$

D.平面$${{A}{B}{C}}$$的一个法向量是$$( 1,-2, 5 )$$

1. 解析:平行六面体对角线 $$AC_1$$ 的长度可通过向量法计算。设 $$\overrightarrow{AB} = \overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{AA_1} = \overrightarrow{c}$$,则 $$\overrightarrow{AC_1} = \overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} + \overrightarrow{c}$$。已知 $$|\overrightarrow{a}| = |\overrightarrow{b}| = |\overrightarrow{c}| = 1$$,且夹角均为 $$60^\circ$$,故:
$$|\overrightarrow{AC_1}|^2 = |\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b} + \overrightarrow{c}|^2 = 1 + 1 + 1 + 2(1 \cdot 1 \cdot \cos 60^\circ) \times 3 = 6$$
因此 $$|\overrightarrow{AC_1}| = \sqrt{6}$$,答案为 C

2. 解析:基底要求向量线性无关。选项 B 的 $$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} - \overrightarrow{c}$$ 与 $$\overrightarrow{a}$$、$$\overrightarrow{b} + \overrightarrow{c}$$ 线性无关(无法表示为它们的线性组合),故可构成基底。答案为 B

3. 解析:
A 错误,长度相等但方向不一定相同;
B 正确,相反向量长度相等;
C 错误,共线向量不一定在同一直线上;
D 错误,向量是有向线段的抽象,不等同于有向线段。
答案为 B

4. 解析:
A 错误,零向量的相反向量是它本身;
B 正确,空间向量无大小比较;
C 正确,零向量的模为 0;
D 正确,相等向量终点相同。
假命题是 A

5. 解析:
A 错误,异面直线的向量可能共面;
B 错误,长度相等但方向不一定相同或相反;
C 错误,向量不能比较大小;
D 正确,$$\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{CD} = \overrightarrow{0}$$ 说明两向量反向平行。
答案为 D

6. 解析:
A 正确,任意两个向量共面;
B 正确,点积满足交换律;
C 错误,三个向量可能共面;
D 选项不完整。
错误的说法是 C

7. 解析:
① 展开后化简正确;
② 若不构成基底,则向量共面;
③ 错误,$$\overrightarrow{a}$$ 和 $$\overrightarrow{b}$$ 可与第三个不共面的向量构成基底;
④ 正确,$$\overrightarrow{m}$$ 与 $$\overrightarrow{a}$$、$$\overrightarrow{b}$$ 线性无关。
正确命题有 3 个,答案为 C

8. 解析:投影数量公式为 $$\frac{\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b}}{|\overrightarrow{b}|} = \frac{0 - 9 + 0}{5} = -\frac{9}{5}$$,答案为 D

9. 解析:重心 $$G_1$$ 的坐标为 $$\left(\frac{1}{3}, \frac{1}{3}, \frac{1}{3}\right)$$,由 $$OG = 3GG_1$$ 得 $$G$$ 分 $$OG_1$$ 为 3:1,故 $$G$$ 的坐标为 $$\left(\frac{3}{4}, \frac{3}{4}, \frac{3}{4}\right)$$,答案为 B

10. 解析:
A 错误,$$\overrightarrow{AB} = (2,1,0)$$ 与 $$\overrightarrow{AC} = (-1,2,1)$$ 不成比例;
B 错误,单位向量为 $$\left(\frac{2\sqrt{5}}{5}, \frac{\sqrt{5}}{5}, 0\right)$$;
C 正确,余弦值为 $$\frac{\sqrt{55}}{11}$$;
D 正确,$$(1,-2,5)$$ 与 $$\overrightarrow{AB}$$ 和 $$\overrightarrow{AC}$$ 的点积均为 0。
答案为 C、D

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