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

空间向量共线定理-1.1 空间向量及其运算知识点专题进阶单选题自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-21
空间向量共线定理-1.1 空间向量及其运算知识点专题进阶单选题自测题解析-上海市等高一数学选择必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['共面向量定理', '充分、必要条件的判定', '空间向量的数量积', '空间向量共线定理']

正确率40.0%下列说法正确的是(

B

A.$$| \boldsymbol{a} |-| \boldsymbol{b} | < | \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} |$$是向量$${{a}{,}{b}}$$不共线的充要条件

B.在空间四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{C D}+\overrightarrow{B C} \cdot\overrightarrow{A D}+\overrightarrow{C A} \cdot\overrightarrow{B D}=0$$

C.在棱长为$${{1}}$$的正四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{B C}=\frac{1} {2}$$

D.设$$A, ~ B, ~ C$$三点不共线$${,{O}}$$为平面$${{A}{B}{C}}$$外一点,若$$\overrightarrow{O P}=\frac{1} {3} \overrightarrow{O A}+\frac{2} {3} \overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C},$$则$$P, ~ A, ~ B, ~ C$$四点共面

2、['空间向量的相关概念', '空间向量的线性运算', '空间向量共线定理']

正确率19.999999999999996%给出下列说法:
①若$$A, ~ B, ~ C, ~ D$$是空间任意四点,则有$$\overrightarrow{A B}+\overrightarrow{B C}+\overrightarrow{C D}+\overrightarrow{D A}={\bf0}$$;
②$$| \boldsymbol{a}+\boldsymbol{b} |=| \boldsymbol{a} |-| \boldsymbol{b} |$$是$${{a}{,}{b}}$$共线的充要条件;
③若$$A B / / C D,$$则$$\overrightarrow{A B}, \ \overrightarrow{C D}$$共线;
④对空间任意一点$${{O}}$$与不共线的三点$$A, \ B, \ C,$$若$$\overrightarrow{O P}=x \overrightarrow{O A}+y \overrightarrow{O B}+z \overrightarrow{C O}$$且$$x+y-z=1$$(其中$$x, ~ y, ~ z \in{\bf R} ),$$则$$P, ~ A, ~ B, ~ C$$四点共面.
其中错误说法的个数是(

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['空间向量共线定理']

正确率60.0%已知$$\overrightarrow{P A}, \, \, \overrightarrow{P B}, \, \, \overrightarrow{P C}$$不共面$$. \ \overrightarrow{P M}=( 3-x-y ) \overrightarrow{P A}+x \overrightarrow{P B}+( y-2 ) \overrightarrow{P C},$$则(

A

A.$$\forall x, \, \, y \in R, \, \, \, A, \, \, \, B, \, \, \, C, \, \, \, M$$四点共面

B.$$\forall x, \, \, y \in R, \, \, \, A, \, \, \, B, \, \, \, C, \, \, \, M$$四点不共面

C.$$' x, \, \, y \in R, \, \, \, A, \, \, \, B, \, \, \, C, \, \, \, P$$四点共面

D.四点共面

4、['空间向量的线性运算', '空间向量共线定理']

正确率80.0%已知$${{O}}$$为空间任意一点,若四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$满足$$\overrightarrow{A O}+\overrightarrow{O B}=\frac{3} {5} ( D O+\overrightarrow{O C} ),$$则四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$一定是(

C

A.空间四边形

B.平行四边形

C.梯形

D.矩形

5、['空间向量运算的坐标表示', '空间向量基本定理的应用', '空间向量共线定理']

正确率60.0%$$\overrightarrow{a}=( 2,-1, 3 )$$,$$\vec{b}=(-1, 4,-2 )$$,$$\overrightarrow{c}=( 7, 5, x )$$,若$$\to, ~ \to, ~ \to$$三向量共面,求实数$${{x}{=}}$$(

D

A.$$\frac{6 2} {7}$$

B.$$\frac{6 3} {7}$$

C.$$\frac{6 0} {7}$$

D.$$\frac{6 5} {7}$$

6、['共面向量定理', '空间向量共线定理']

正确率60.0%已知不共线的两个向量$${{m}^{→}}$$,$${{n}^{→}}$$,若$$\overrightarrow{a}=\overrightarrow{m}+\overrightarrow{n}$$,$$\overrightarrow{b}=\overrightarrow{m}-\overrightarrow{n}$$,$${{c}^{→}{=}{{m}^{→}}}$$,则(

B

A.$${{a}^{→}}$$,$${{c}^{→}}$$共线

B.$${{a}^{→}}$$,$${{b}^{→}}$$,$${{c}^{→}}$$共面

C.$${{a}^{→}}$$,$${{b}^{→}}$$,$${{c}^{→}}$$共线

D.$${{b}^{→}}$$,$${{c}^{→}}$$共线

7、['空间向量的线性运算', '空间向量共线定理']

正确率60.0%已知空间向量$${{a}{,}{b}}$$,且$$\overrightarrow{A B}=a+2 b, \, \, \, \overrightarrow{B C}=-5 a+6 b, \, \, \, \overrightarrow{C D}=7 a-2 b.$$则一定共线的三点是()​

A

A.$$A, ~ B, ~ D$$

B.$$A, ~ B, ~ C$$

C.$$B, ~ C, ~ D$$

D.$$A, ~ C, ~ D$$

8、['空间向量的相关概念', '空间向量共线定理']

正确率60.0%下列各组向量中不平行的是(

D

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

B.$$\overrightarrow{c}=( 1, 0, 0 ), \; \overrightarrow{d}=(-3, 0, 0 )$$

C.$$\overrightarrow{e}^{\rightarrow}=( 2, 3, 0 ), \; \overrightarrow{f}=( \frac{2} {3}, 1, 0 )$$

D.$$\overrightarrow{g}=(-2, 3, 5 ), \, \overrightarrow{h}=( 1 6, 2 4, 4 0 )$$

9、['用空间向量研究空间中直线、平面的平行', '平面的法向量及其应用', '空间向量共线定理']

正确率60.0%平面$${{α}}$$的法向量为$$\overrightarrow{a}=( 1, 2,-2 ),$$平面$${{β}}$$的法向量$$\overrightarrow{b}=(-2, h, k ),$$若$$\alpha/ / \beta,$$则$${{h}{+}{k}}$$的值为       (

C

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{−}{8}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{−}{6}}$$

10、['求代数式的取值范围', '空间向量共线定理']

正确率60.0%$$\overrightarrow{a}=\ ( 2, \ m, \ 0 ) \, \ \ \overrightarrow{b}=\ ( \, 1, \ 3, \ n-1 ) \enspace,$$若$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$$m+2 n=\c($$

C

A.$${{6}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{8}}$$

D.$${{9}}$$

1. 选项B正确:在空间四边形$$ABCD$$中,向量关系$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{CD} + \overrightarrow{BC} \cdot \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{CA} \cdot \overrightarrow{BD} = 0$$可以通过向量分解和点积性质证明成立。

2. 选项C正确:错误说法是②和③。②中$$|\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}| = |\boldsymbol{a}| - |\boldsymbol{b}|$$是$$\boldsymbol{a}$$和$$\boldsymbol{b}$$反向共线的充分条件,但不是必要条件;③中$$AB \parallel CD$$不一定保证$$\overrightarrow{AB}$$和$$\overrightarrow{CD}$$共线(可能为平行但方向相反)。

3. 选项D正确:当$$3-x-y + x + (y-2) = 1$$时,即$$1=1$$恒成立,说明$$M$$的表达式满足四点共面的条件,因此$$A, B, C, M$$四点共面。

4. 选项C正确:由$$\overrightarrow{AO} + \overrightarrow{OB} = \frac{3}{5}(\overrightarrow{DO} + \overrightarrow{OC})$$化简得$$\overrightarrow{AB} = \frac{3}{5}\overrightarrow{DC}$$,说明$$AB \parallel DC$$且长度不等,故四边形$$ABCD$$为梯形。

5. 选项D正确:三向量共面时行列式为零,即$$\begin{vmatrix}2 & -1 & 3\\-1 & 4 & -2\\7 & 5 & x\end{vmatrix} = 0$$,解得$$x = \frac{65}{7}$$。

6. 选项B正确:$$\overrightarrow{a} = \overrightarrow{m} + \overrightarrow{n}$$,$$\overrightarrow{b} = \overrightarrow{m} - \overrightarrow{n}$$,$$\overrightarrow{c} = \overrightarrow{m}$$,可以表示为$$\overrightarrow{c} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{a} + \overrightarrow{b})$$,说明三向量共面。

7. 选项A正确:计算$$\overrightarrow{AD} = \overrightarrow{AB} + \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{CD} = 3\boldsymbol{a} + 6\boldsymbol{b} = 3(\boldsymbol{a} + 2\boldsymbol{b}) = 3\overrightarrow{AB}$$,故$$A, B, D$$三点共线。

8. 选项D正确:$$\overrightarrow{g} = (-2, 3, 5)$$与$$\overrightarrow{h} = (16, 24, 40)$$不存在实数$$\lambda$$使得$$\overrightarrow{h} = \lambda \overrightarrow{g}$$,故不平行。

9. 选项B正确:法向量平行时$$\frac{1}{-2} = \frac{2}{h} = \frac{-2}{k}$$,解得$$h = -4$$,$$k = 4$$,故$$h + k = 0$$。

10. 选项C正确:由$$\overrightarrow{a} \parallel \overrightarrow{b}$$得$$\frac{2}{1} = \frac{m}{3} = \frac{0}{n-1}$$,解得$$m = 6$$,$$n = 1$$,故$$m + 2n = 8$$。
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