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月考基础选择题自测题答案-海南省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-06-13
空间向量的相关概念-1.1 空间向量及其运算知识点月考基础选择题自测题答案-海南省等高一数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['平面向量的概念', '空间向量的相关概念', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '相反向量']

正确率60.0%下列说法中,错误的个数为(
①在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中$${,}$$$$\overrightarrow{A C}=\overrightarrow{A_{1} C_{1}}$$;
②若两个非零向量$$\overrightarrow{A B}$$与$$\overrightarrow{C D}$$满足$$\overrightarrow{A B}=-\overrightarrow{C D},$$则$$\overrightarrow{A B}, \ \overrightarrow{C D}$$为相反向量;
③$$\overrightarrow{A B}=\overrightarrow{C D}$$的充要条件是$${{A}}$$与$${{C}}$$重合$${,{B}}$$与$${{D}}$$重合;
④两直线的方向向量平行,则两直线平行.

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{0}}$$

2、['空间向量的相关概念']

正确率60.0%已知$$\boldsymbol{a}=( \mathbf{2}, \mathbf{}-\mathbf{3}, \mathbf{1} ), \ \boldsymbol{b}=( \mathbf{2}, \ 0, \mathbf{3} ),$$$$\boldsymbol{c}=( 0, \ 0, \ 2 ),$$则$$\boldsymbol{a} \cdot( \boldsymbol{b}+\boldsymbol{c} )=$$(

D

A.$${{5}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{9}}$$

4、['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.$$( 1, ~ 1, ~ 0 )$$

5、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{A B}, \, \, \overrightarrow{A C}, \, \, \overrightarrow{B C}$$满足$$| \overrightarrow{A B} |=| \overrightarrow{A C} |+| \overrightarrow{B C} |,$$则(

D

A.$$\overrightarrow{A B}=\overrightarrow{A C}+\overrightarrow{B C}$$

B.$$\overrightarrow{A B}=-\overrightarrow{A C}-\overrightarrow{B C}$$

C.$$\overrightarrow{A C}$$与$$\overrightarrow{B C}$$同向

D.$$\overrightarrow{A C}$$与$$\overrightarrow{C B}$$同向

7、['空间向量的相关概念', '空间中直线的方向向量与直线的向量表示', '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', '空间向量数量积的性质']

正确率0.0%

给出下列命题,其中是真命题个数的是 $${{(}}$$ $${{)}}$$

$${{(}{1}{)}{.}}$$ 若直线 $${{l}}$$ 的方向向量 $$\overrightarrow{a}=( 1,-1, 2 )$$ ,直线 $${{m}}$$ 的方向向量 $$\vec{b}=( 2, 1,-\frac{1} {2} )$$ ,则 $${{l}}$$ 与 $${{m}}$$ 平行

$${{(}{2}{)}{.}}$$ 若直线 $${{l}}$$ 的方向向量 $$\overrightarrow{a}=( 0, 1,-1 )$$ ,平面 $${{α}}$$ 的法向量 $$\overrightarrow{n}=( 1,-1,-1 )$$ ,则 $${{l}{⊥}{α}}$$

$${{(}{3}{)}{.}}$$ 若平面 $${{α}}$$ , $${{β}}$$ 的法向量分别为 $$\overrightarrow{n}_{1}=( 0, 1, 3 )$$ , $$\overrightarrow{n}_{2}=( 1, 0, 2 )$$ ,则 $${{α}{⊥}{β}}$$

$${{(}{4}{)}{.}}$$若平面$${{α}}$$经过三点$$A \left( 1, 0,-1 \right)$$,$$B \left( 0, 1, 0 \right)$$,$$C \, (-1, 2, 0 )$$,向量$$\vec{n}=( 1, u, t )$$是平面$${{α}}$$的法向量,则$$u+t=1$$
$${{(}{5}{)}}$$在空间直角坐标系$$O-x y z$$中,若点$$A ( 1, 2, 3 )$$,$$B ( 1,-1, 4 )$$,点$${{C}}$$是点$${{A}}$$关于平面$${{y}{O}{z}}$$的对称点,则点$${{B}}$$与$${{C}}$$的距离为$${\sqrt {{1}{4}}}$$
$${{(}{6}{)}}$$若$$\overrightarrow{a}=( 1, 1, 0 )$$,$$\vec{b}=(-1, 0, 2 )$$,则与$${{a}^{→}{+}{{b}^{→}}}$$共线的单位向量是$$\pm\left( 0, \frac{\sqrt{5}} {5}, \frac{2 \sqrt{5}} {5} \right)$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

8、['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$$( 1,-2, 5 )$$

9、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率80.0%空间四边形$${{O}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{O A}=\overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{O B}=\overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{O C}=\overrightarrow{c}$$,点$${{M}}$$在线段$${{A}{C}}$$上,且$$A M=2 M C$$,点$${{N}}$$是$${{O}{B}}$$的中点,则$$\overrightarrow{M N}=( \begin{array} {c} {} \\ {} \\ \end{array} )$$

C

A.$$\frac2 3 \overrightarrow{a}+\frac1 2 \overrightarrow{b}-\frac2 3 \overrightarrow{c}$$

B.$$\frac2 3 \overrightarrow{a}-\frac1 2 \overrightarrow{b}+\frac2 3 \overrightarrow{c}$$

C.$$- \frac1 3 \overrightarrow{a}+\frac1 2 \overrightarrow{b}-\frac2 3 \overrightarrow{c}$$

D.$$\frac1 3 \overrightarrow{a}+\frac1 2 \overrightarrow{b}-\frac1 3 \overrightarrow{c}$$

10、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算']

正确率80.0%在空间四边形$${{O}{A}{B}{C}}$$中,$$\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{A B}-\overrightarrow{C B}$$等于$${{(}{)}}$$

C

A.$$\overrightarrow{O A}$$

B.$$\overrightarrow{A B}$$

C.$$\overrightarrow{O C}$$

D.$$\overrightarrow{A C}$$

1、下列说法中,错误的个数为(

①在正方体$$ABCD-A_1B_1C_1D_1$$中,$$\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{A_1C_1}$$是正确的,因为正方体的对角线相等且平行。
②若两个非零向量$$\overrightarrow{AB}$$与$$\overrightarrow{CD}$$满足$$\overrightarrow{AB}=-\overrightarrow{CD}$$,则它们是相反向量,这是正确的。
③$$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{CD}$$的充要条件是$$A$$与$$C$$重合且$$B$$与$$D$$重合,这是错误的,因为向量相等只需要长度和方向相同,位置可以不同。
④两直线的方向向量平行,则两直线平行或重合,因此该命题不完全正确。
综上,错误的有③和④,共2个。答案为$$B$$。

2、已知$$\boldsymbol{a}=(2,-3,1)$$,$$\boldsymbol{b}=(2,0,3)$$,$$\boldsymbol{c}=(0,0,2)$$,则$$\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c})=$$()。

首先计算$$\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c}=(2+0,0+0,3+2)=(2,0,5)$$。
然后计算点积:$$\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c})=2 \times 2 + (-3) \times 0 + 1 \times 5 = 4 + 0 + 5 = 9$$。
答案为$$D$$。

4、已知空间中三点$$O(0,0,0)$$,$$A(-1,1,0)$$,$$B(0,2,1)$$,在直线$$OA$$上有一点$$H$$满足$$BH \perp OA$$,则点$$H$$的坐标为()。

直线$$OA$$的方向向量为$$\overrightarrow{OA}=(-1,1,0)$$。
设$$H$$在$$OA$$上,坐标为$$H(-t,t,0)$$,其中$$t \geq 0$$。
向量$$\overrightarrow{BH}=(-t-0,t-2,0-1)=(-t,t-2,-1)$$。
由于$$BH \perp OA$$,故$$\overrightarrow{BH} \cdot \overrightarrow{OA}=0$$:
$$(-t)(-1)+(t-2)(1)+(-1)(0)=t+t-2=2t-2=0$$,解得$$t=1$$。
因此$$H$$的坐标为$$(-1,1,0)$$,答案为$$A$$。

5、已知向量$$\overrightarrow{AB}$$、$$\overrightarrow{AC}$$、$$\overrightarrow{BC}$$满足$$|\overrightarrow{AB}|=|\overrightarrow{AC}|+|\overrightarrow{BC}|$$,则()。

由$$|\overrightarrow{AB}|=|\overrightarrow{AC}|+|\overrightarrow{BC}|$$可知,$$A$$、$$B$$、$$C$$三点共线,且$$C$$在$$A$$和$$B$$之间。
因此,$$\overrightarrow{AC}$$与$$\overrightarrow{CB}$$同向,答案为$$D$$。

7、给出下列命题,其中是真命题个数的是()。

(1) $$\overrightarrow{a}$$和$$\overrightarrow{b}$$不平行,因为不存在$$\lambda$$使得$$\overrightarrow{a}=\lambda \overrightarrow{b}$$,故错误。
(2) $$\overrightarrow{a}$$与$$\overrightarrow{n}$$的点积为$$0 \times 1 + 1 \times (-1) + (-1) \times (-1)=0-1+1=0$$,说明$$l$$与$$\alpha$$平行或$$l$$在$$\alpha$$内,故错误。
(3) $$\overrightarrow{n_1} \cdot \overrightarrow{n_2}=0 \times 1 + 1 \times 0 + 3 \times 2=6 \neq 0$$,说明$$\alpha$$与$$\beta$$不垂直,故错误。
(4) 平面$$\alpha$$的法向量$$\overrightarrow{n}$$与$$\overrightarrow{AB}$$和$$\overrightarrow{AC}$$垂直:
$$\overrightarrow{AB}=(-1,1,1)$$,$$\overrightarrow{AC}=(-2,2,1)$$。
由$$\overrightarrow{n} \cdot \overrightarrow{AB}=0$$和$$\overrightarrow{n} \cdot \overrightarrow{AC}=0$$解得$$u=1$$,$$t=0$$,故$$u+t=1$$,正确。
(5) 点$$C$$关于$$yOz$$平面的对称点为$$(-1,2,3)$$,$$BC$$的距离为$$\sqrt{(1-(-1))^2+(-1-2)^2+(4-3)^2}=\sqrt{4+9+1}=\sqrt{14}$$,正确。
(6) $$\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}=(0,1,2)$$,其单位向量为$$\pm \left(0,\frac{1}{\sqrt{5}},\frac{2}{\sqrt{5}}\right)=\pm \left(0,\frac{\sqrt{5}}{5},\frac{2\sqrt{5}}{5}\right)$$,正确。
综上,真命题有(4)(5)(6),共3个,答案为$$B$$。

8、已知空间中三点$$A(0,1,0)$$,$$B(2,2,0)$$,$$C(-1,3,1)$$,则()。

A. $$\overrightarrow{AB}=(2,1,0)$$,$$\overrightarrow{AC}=(-1,2,1)$$,显然不共线,错误。
B. 单位向量为$$\frac{\overrightarrow{AB}}{|\overrightarrow{AB}|}=\left(\frac{2}{\sqrt{5}},\frac{1}{\sqrt{5}},0\right)$$,与选项不符,错误。
C. $$\overrightarrow{BC}=(-3,1,1)$$,夹角余弦为$$\frac{\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{BC}}{|\overrightarrow{AB}||\overrightarrow{BC}|}=\frac{-6+1+0}{\sqrt{5} \times \sqrt{11}}=\frac{-5}{\sqrt{55}}$$,与选项不符,错误。
D. 平面$$ABC$$的法向量可以通过$$\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}$$计算,得到$$(1,-2,5)$$,正确。
答案为$$D$$。

9、空间四边形$$OABC$$中,$$\overrightarrow{OA}=\overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{OB}=\overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{OC}=\overrightarrow{c}$$,点$$M$$在线段$$AC$$上且$$AM=2MC$$,点$$N$$是$$OB$$的中点,则$$\overrightarrow{MN}=$$()。

$$\overrightarrow{OM}=\overrightarrow{OA}+\frac{2}{3}\overrightarrow{AC}=\overrightarrow{a}+\frac{2}{3}(\overrightarrow{c}-\overrightarrow{a})=\frac{1}{3}\overrightarrow{a}+\frac{2}{3}\overrightarrow{c}$$。
$$\overrightarrow{ON}=\frac{1}{2}\overrightarrow{b}$$。
$$\overrightarrow{MN}=\overrightarrow{ON}-\overrightarrow{OM}=\frac{1}{2}\overrightarrow{b}-\left(\frac{1}{3}\overrightarrow{a}+\frac{2}{3}\overrightarrow{c}\right)=-\frac{1}{3}\overrightarrow{a}+\frac{1}{2}\overrightarrow{b}-\frac{2}{3}\overrightarrow{c}$$。
答案为$$C$$。

10、在空间四边形$$OABC$$中,$$\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{CB}$$等于()。

$$\overrightarrow{OA}+\overrightarrow{AB}-\overrightarrow{CB}=\overrightarrow{OB}-(\overrightarrow{CB})=\overrightarrow{OB}+\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{OC}$$。
答案为$$C$$。
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