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

空间向量的线性运算-1.1 空间向量及其运算知识点专题基础自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%

2025-09-24
空间向量的线性运算-1.1 空间向量及其运算知识点专题基础自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率62.0%
1、['向量加法的定义及运算法则', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%在四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,下列各式成立的是$${{(}{)}}$$

D

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

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

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

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

3、['空间向量的线性运算']

正确率60.0%在四面体$${{O}{A}{B}{C}}$$中$$\overrightarrow{O A}=a, \, \, \, \overrightarrow{O B}=b, \, \, \, \overrightarrow{O C}=c,$$$$\overrightarrow{O M}=\lambda\overrightarrow{M A} ( \lambda> 0 ),$$N为$${{B}{C}}$$的中点,若$$\overrightarrow{M N}=-\frac{3} {4} a+\frac{1} {2} b+\frac{1} {2} c,$$则$${{λ}{=}}$$(

B

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

B.$${{3}}$$

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

D.$${{2}}$$

4、['空间向量的线性运算']

正确率40.0%在四棱锥$$P-A B C D$$中,底面$${{A}{B}{C}{D}}$$是正方形,$${{E}}$$为$${{P}{D}}$$中点,若$$\overrightarrow{P A}=\overrightarrow{a}$$,$$\overrightarrow{P B}=\overrightarrow{b}$$,$$\overrightarrow{P C}=\overrightarrow{c}$$,则$$\overrightarrow{B E}=( \begin{array} {c} {} \\ \end{array} )$$

A.$$\frac1 2 \overrightarrow{a}+\frac3 2 \overrightarrow{b}+\frac1 2 \overrightarrow{c}$$

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

C.$$\frac1 2 \overrightarrow{a}-\frac3 2 \overrightarrow{b}+\frac1 2 \overrightarrow{c}$$

D.$$\frac{1} {2} \overrightarrow{a}+\frac{3} {2} \overrightarrow{b}-\frac{1} {2} \overrightarrow{c}$$

6、['空间向量的线性运算']

正确率80.0%已知$${{A}}$$,$${{B}}$$,$${{C}}$$,$${{D}}$$四点在平面$${{α}}$$内,且任意三点都不共线,点$${{P}}$$为平面$${{α}}$$外的一点,满足$$\overrightarrow{A P}+\overrightarrow{B P}-4 \overrightarrow{C P}+z \overrightarrow{D P}=\overrightarrow{0}$$,则$${{z}{=}{(}{)}}$$

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{2}}$$

8、['空间向量基本定理的应用', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%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$$\overrightarrow{M N}=~ ($$

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

1、在四边形$$ABCD$$中,下列各式成立的是:

A. $$\overrightarrow{BC} - \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{CD}$$

左边:$$\overrightarrow{BC} - \overrightarrow{BD} = \overrightarrow{BC} + \overrightarrow{DB} = \overrightarrow{DB} + \overrightarrow{BC} = \overrightarrow{DC}$$,右边是$$\overrightarrow{CD}$$,两者互为相反向量,不相等。

B. $$\overrightarrow{CA} + \overrightarrow{DA} = \overrightarrow{AC}$$

左边:$$\overrightarrow{CA} + \overrightarrow{DA} = -\overrightarrow{AC} - \overrightarrow{AD}$$,右边是$$\overrightarrow{AC}$$,显然不相等。

C. $$\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC} = \overrightarrow{BD} + \overrightarrow{DC}$$

右边:$$\overrightarrow{BD} + \overrightarrow{DC} = \overrightarrow{BC}$$,左边是$$\overrightarrow{AB} + \overrightarrow{AC}$$,由向量加法平行四边形法则,一般不等于$$\overrightarrow{BC}$$。

D. $$\overrightarrow{CB} + \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{BA} = \overrightarrow{CD}$$

左边:$$\overrightarrow{CB} + \overrightarrow{AD} + \overrightarrow{BA} = \overrightarrow{CB} + \overrightarrow{BA} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{CA} + \overrightarrow{AD} = \overrightarrow{CD}$$,与右边相等。

所以正确答案是 D。

3、在四面体$$OABC$$中,已知$$\overrightarrow{OA} = a$$,$$\overrightarrow{OB} = b$$,$$\overrightarrow{OC} = c$$,$$\overrightarrow{OM} = \lambda \overrightarrow{MA}$$($$\lambda > 0$$),N为$$BC$$的中点,$$\overrightarrow{MN} = -\frac{3}{4}a + \frac{1}{2}b + \frac{1}{2}c$$,求$$\lambda$$。

由$$\overrightarrow{OM} = \lambda \overrightarrow{MA}$$,得$$\overrightarrow{OM} = \lambda (\overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OM})$$,即$$\overrightarrow{OM} = \frac{\lambda}{1+\lambda} \overrightarrow{OA} = \frac{\lambda}{1+\lambda}a$$。

N为BC中点,$$\overrightarrow{ON} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}) = \frac{1}{2}b + \frac{1}{2}c$$。

$$\overrightarrow{MN} = \overrightarrow{ON} - \overrightarrow{OM} = \frac{1}{2}b + \frac{1}{2}c - \frac{\lambda}{1+\lambda}a$$。

已知$$\overrightarrow{MN} = -\frac{3}{4}a + \frac{1}{2}b + \frac{1}{2}c$$,比较系数:

$$-\frac{\lambda}{1+\lambda} = -\frac{3}{4}$$,解得$$\frac{\lambda}{1+\lambda} = \frac{3}{4}$$,即$$4\lambda = 3(1+\lambda)$$,$$4\lambda = 3 + 3\lambda$$,$$\lambda = 3$$。

所以正确答案是 B。

4、在四棱锥$$P-ABCD$$中,底面$$ABCD$$是正方形,E为PD中点,$$\overrightarrow{PA} = a$$,$$\overrightarrow{PB} = b$$,$$\overrightarrow{PC} = c$$,求$$\overrightarrow{BE}$$。

取底面中心O,则$$\overrightarrow{PO} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PC}) = \frac{1}{2}(a + c)$$(因为AC为对角线,O为中点)。

但更直接:E为PD中点,$$\overrightarrow{PE} = \frac{1}{2}(\overrightarrow{PP} + \overrightarrow{PD})$$ 不对,应为$$\overrightarrow{PE} = \frac{1}{2}\overrightarrow{PD}$$。

需要求$$\overrightarrow{PD}$$。在正方形ABCD中,$$\overrightarrow{PB} + \overrightarrow{PD} = \overrightarrow{PA} + \overrightarrow{PC}$$(因为AC和BD互相平分),即$$b + \overrightarrow{PD} = a + c$$,所以$$\overrightarrow{PD} = a + c - b$$。

于是$$\overrightarrow{PE} = \frac{1}{2}\overrightarrow{PD} = \frac{1}{2}a + \frac{1}{2}c - \frac{1}{2}b$$。

$$\overrightarrow{BE} = \overrightarrow{PE} - \overrightarrow{PB} = \frac{1}{2}a + \frac{1}{2}c - \frac{1}{2}b - b = \frac{1}{2}a - \frac{3}{2}b + \frac{1}{2}c$$。

所以正确答案是 C。

6、已知A、B、C、D四点在平面α内,且任意三点不共线,点P在平面α外,满足$$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{BP} - 4\overrightarrow{CP} + z\overrightarrow{DP} = 0$$,求z。

由于P在平面外,而A、B、C、D共面,要使向量和为0,系数和必须为0。

将方程改写为:$$\overrightarrow{AP} + \overrightarrow{BP} - 4\overrightarrow{CP} + z\overrightarrow{DP} = 0$$。

考虑系数和:1 + 1 - 4 + z = 0,即 -2 + z = 0,所以z = 2。

所以正确答案是 A。

8、空间四边形$$OABC$$中,$$\overrightarrow{OA} = a$$,$$\overrightarrow{OB} = b$$,$$\overrightarrow{OC} = c$$,点M在线段AC上,且AM = 2MC,点N是OB的中点,求$$\overrightarrow{MN}$$。

M在AC上,AM : MC = 2 : 1,所以$$\overrightarrow{OM} = \frac{1}{3}\overrightarrow{OA} + \frac{2}{3}\overrightarrow{OC} = \frac{1}{3}a + \frac{2}{3}c$$(注意:从A到C,M离A更近,所以OA系数小)。

验证:若AM = 2MC,则M分AC为2:1,从A到C,$$\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{OA} + \frac{1}{3}\overrightarrow{AC} = a + \frac{1}{3}(c - a) = \frac{2}{3}a + \frac{1}{3}c$$?矛盾。

正确:AM : MC = 2 : 1,则AM = 2/3 AC,所以$$\overrightarrow{AM} = \frac{2}{3}\overrightarrow{AC}$$,$$\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{AM} = a + \frac{2}{3}(c - a) = a - \frac{2}{3}a + \frac{2}{3}c = \frac{1}{3}a + \frac{2}{3}c$$。

N为OB中点,$$\overrightarrow{ON} = \frac{1}{2}b$$。

$$\overrightarrow{MN} = \overrightarrow{ON} - \overrightarrow{OM} = \frac{1}{2}b - (\frac{1}{3}a + \frac{2}{3}c) = -\frac{1}{3}a + \frac{1}{2}b - \frac{2}{3}c$$。

所以正确答案是 C。

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