格物学

空间直角坐标系中两点之间的距离公式-空间向量及其运算的坐标表示知识点回顾进阶选择题自测题答案-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-05-02
空间直角坐标系中两点之间的距离公式-空间向量及其运算的坐标表示知识点回顾进阶选择题自测题答案-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['余弦定理及其应用', '与球有关的切、接问题', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '球的表面积']

正确率40.0%在三棱锥$${{A}{−}{B}{C}{D}}$$中$${{A}{B}{=}{A}{C}{=}{1}{,}{D}{B}{=}{D}{C}{=}{2}{,}{A}{D}{=}{B}{C}{=}{\sqrt {3}}}$$,则三棱锥$${{A}{−}{B}{C}{D}}$$的外接球的表面积为(

D

A.$${{π}}$$

B.$$\frac{7 \pi} {4}$$

C.$${{4}{π}}$$

D.$${{7}{π}}$$

2、['向量的模', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '三角形的面积(公式)']

正确率60.0%已知空间三点$${{A}{(}{0}{,}{2}{,}{3}{)}{,}{B}{(}{1}{,}{2}{,}{4}{)}{,}{C}{(}{1}{,}{3}{,}{4}{)}}$$,则三角形$${{A}{B}{C}}$$的面积为(

A

A.$$\frac{\sqrt2} {2}$$

B.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

C.$$\frac{\sqrt6} {2}$$

D.$${\sqrt {2}}$$

3、['空间直角坐标系', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知$${{A}{(}{1}{,}{1}{,}{−}{1}{)}}$$关于平面$${{x}{O}{z}}$$对称点为$${{A}_{1}}$$,则$${{A}_{1}}$$到坐标原点$${{O}}$$的距离是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{6}}$$

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

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

D.$${{3}}$$

4、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%在空间直角坐标系中,点$${{P}{(}{1}{,}{2}{,}{3}{)}}$$与点$${{Q}{(}{2}{,}{1}{,}{2}{)}}$$之间的距离为(

A

A.$${\sqrt {3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${^{3}\sqrt {3}}$$

D.$${{1}}$$

5、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知空间两点$${{A}{(}{1}{,}{2}{,}{z}{)}{,}{B}{(}{2}{,}{−}{1}{,}{1}{)}}$$之间的距离为$${\sqrt {{1}{1}}{,}}$$则$${{z}{=}{(}}$$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{0}}$$或$${{2}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$或$${{1}}$$

6、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知空间中的两点$${{A}{(}{1}{,}{2}{,}{3}{)}{,}{B}{(}{3}{,}{2}{,}{a}{)}}$$,且$${{|}{A}{B}{|}{=}{2}{\sqrt {5}}}$$,则$${{a}{=}}$$(

A

A.$${{7}}$$或$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{7}}$$或$${{1}}$$

C.$${{0}}$$或$${{2}}$$

D.$${{2}}$$或$${{4}}$$

7、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率40.0%已知实数$${{x}{,}{y}{,}{z}}$$满足$${{x}^{2}{+}{{y}^{2}}{+}{{z}^{2}}{=}{1}}$$,则$${\sqrt {{(}{x}{−}{3}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{4}{{)}^{2}}{+}{(}{y}{−}{5}{{)}^{2}}}}$$的范围是(

D

A.$${{[}{6}{,}{5}{\sqrt {2}}{]}}$$

B.$${{[}{5}{\sqrt {2}}{−}{1}{,}{8}{]}}$$

C.$${{[}{6}{,}{8}{]}}$$

D.$${{[}{5}{\sqrt {2}}{−}{1}{,}{5}{\sqrt {2}}{+}{1}{]}}$$

8、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '与球有关的切、接问题', '球的表面积']

正确率40.0%已知三棱锥$${{P}{-}{A}{B}{C}}$$中,侧面$${{P}{A}{C}{⊥}}$$底面$${{A}{B}{C}{,}{∠}{B}{A}{C}{=}{{9}{0}}{,}{A}{B}{=}{A}{C}{=}{4}{,}{{P}{A}}{=}{\sqrt {{1}{0}}}{,}{{P}{C}}{=}{\sqrt {2}}}$$,则三棱锥$${{P}{-}{A}{B}{C}}$$外接球的表面积为(

D

A.$${{2}{4}{π}}$$

B.$${{2}{8}{π}}$$

C.$${{3}{2}{π}}$$

D.$${{3}{6}{π}}$$

9、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知空间直角坐标系中$${{A}{(}{2}{,}{−}{1}{,}{−}{2}{)}{,}{B}{(}{3}{,}{2}{,}{1}{)}}$$,则$${{|}{A}{B}{|}{=}{(}{(}}$$

B

A.$${\sqrt {7}}$$

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

C.$${\sqrt {{1}{1}}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

10、['空间向量运算的坐标表示', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知点$${{A}{(}{1}{,}{−}{2}{,}{{1}{1}}{)}{,}{B}{(}{4}{,}{2}{,}{3}{)}{,}{C}{(}{6}{,}{−}{1}{,}{4}{)}{,}}$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的形状是(

C

A.等腰三角形

B.等边三角形

C.直角三角形

D.等腰直角三角形

1. 解析:

首先确定三棱锥的外接球半径。已知 $$AB=AC=1$$,$$DB=DC=2$$,$$AD=BC=\sqrt{3}$$。通过坐标系法,设 $$A(0,0,0)$$,$$B(1,0,0)$$,$$C(0,1,0)$$,$$D(x,y,z)$$。根据距离公式:

$$DB=2 \Rightarrow (x-1)^2 + y^2 + z^2 = 4$$

$$DC=2 \Rightarrow x^2 + (y-1)^2 + z^2 = 4$$

$$AD=\sqrt{3} \Rightarrow x^2 + y^2 + z^2 = 3$$

解得 $$x = \frac{1}{2}$$,$$y = \frac{1}{2}$$,$$z = \pm \sqrt{\frac{5}{2}}$$。外接球半径 $$R$$ 满足:

$$R = \frac{AD}{2 \sin \theta}$$,其中 $$\theta$$ 为 $$AD$$ 与底面的夹角。计算得 $$R = \frac{\sqrt{7}}{2}$$,表面积为 $$4\pi R^2 = 7\pi$$。

答案:D

2. 解析:

已知点 $$A(0,2,3)$$,$$B(1,2,4)$$,$$C(1,3,4)$$。向量 $$\overrightarrow{AB} = (1,0,1)$$,$$\overrightarrow{AC} = (1,1,1)$$。叉积 $$\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = (-1,0,1)$$,模长为 $$\sqrt{2}$$。三角形面积:

$$S = \frac{1}{2} \times \sqrt{2} = \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

答案:A

3. 解析:

点 $$A(1,1,-1)$$ 关于平面 $$xOz$$ 对称点为 $$A_1(1,-1,-1)$$。距离原点:

$$|OA_1| = \sqrt{1^2 + (-1)^2 + (-1)^2} = \sqrt{3}$$。

答案:B

4. 解析:

点 $$P(1,2,3)$$ 与 $$Q(2,1,2)$$ 的距离:

$$PQ = \sqrt{(2-1)^2 + (1-2)^2 + (2-3)^2} = \sqrt{1 + 1 + 1} = \sqrt{3}$$。

答案:A

5. 解析:

点 $$A(1,2,z)$$ 与 $$B(2,-1,1)$$ 的距离为 $$\sqrt{11}$$:

$$\sqrt{(2-1)^2 + (-1-2)^2 + (1-z)^2} = \sqrt{11}$$

解得 $$(1-z)^2 = 1$$,故 $$z = 0$$ 或 $$2$$。

答案:B

6. 解析:

点 $$A(1,2,3)$$ 与 $$B(3,2,a)$$ 的距离为 $$2\sqrt{5}$$:

$$\sqrt{(3-1)^2 + (2-2)^2 + (a-3)^2} = 2\sqrt{5}$$

解得 $$(a-3)^2 = 16$$,故 $$a = 7$$ 或 $$-1$$。

答案:A

7. 解析:

点 $$(x,y,z)$$ 在单位球上,求到点 $$(3,4,5)$$ 的距离范围。距离公式:

$$\sqrt{(x-3)^2 + (y-4)^2 + (z-5)^2}$$

最小值为 $$\sqrt{3^2 + 4^2 + 5^2} - 1 = 5\sqrt{2} - 1$$,最大值为 $$5\sqrt{2} + 1$$。

答案:D

8. 解析:

三棱锥 $$P-ABC$$ 中,侧面 $$PAC \perp$$ 底面 $$ABC$$,$$AB=AC=4$$,$$PA=\sqrt{10}$$,$$PC=\sqrt{2}$$。通过坐标系法,设 $$A(0,0,0)$$,$$B(4,0,0)$$,$$C(0,4,0)$$,$$P(x,y,z)$$。解得外接球半径 $$R = \sqrt{6}$$,表面积为 $$24\pi$$。

答案:A

9. 解析:

点 $$A(2,-1,-2)$$ 与 $$B(3,2,1)$$ 的距离:

$$AB = \sqrt{(3-2)^2 + (2-(-1))^2 + (1-(-2))^2} = \sqrt{1 + 9 + 9} = \sqrt{19}$$。

答案:B

10. 解析:

点 $$A(1,-2,11)$$,$$B(4,2,3)$$,$$C(6,-1,4)$$。计算边长:

$$AB = \sqrt{(4-1)^2 + (2-(-2))^2 + (3-11)^2} = \sqrt{9 + 16 + 64} = \sqrt{89}$$

$$AC = \sqrt{(6-1)^2 + (-1-(-2))^2 + (4-11)^2} = \sqrt{25 + 1 + 49} = \sqrt{75}$$

$$BC = \sqrt{(6-4)^2 + (-1-2)^2 + (4-3)^2} = \sqrt{4 + 9 + 1} = \sqrt{14}$$

由于 $$AB^2 = AC^2 + BC^2$$ 不成立,且边长均不等,故为等腰三角形。

答案:A

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