格物学 第一章 空间向量与立体几何1.3 空间向量及其运算的坐标表示

空间直角坐标系中两点之间的距离公式-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点专题进阶单选题自测题答案-福建省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-25
空间直角坐标系中两点之间的距离公式-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点专题进阶单选题自测题答案-福建省等高一数学选择必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '余弦(型)函数的定义域和值域', '不等式的性质']

正确率60.0%已知$$P ( 3 \mathrm{c o s} \alpha, 3 \mathrm{s i n} \alpha, 1 )$$和$$Q ( 2 \mathrm{c o s} \beta, 2 \mathrm{s i n} \beta, 1 )$$,则$${{|}{P}{Q}{|}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ 1, 5 ]$$

B.$$( 1, 5 )$$

C.$$[ 0, 5 ]$$

D.$$[ 0, 2 5 ]$$

2、['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.$${{7}{π}}$$

3、['向量的模', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '判断三角形的形状']

正确率60.0%已知点$$A \left( 1,-2, 1 1 \right), \, \, \, B \left( 4, 2, 3 \right), \, \, \, C \left( 6,-1, 4 \right)$$,则$${{Δ}{A}{B}{C}}$$的形状是

C

A.锐角三角形

B.钝角三角形

C.直角三角形

D.等边三角形

4、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '异面直线间的距离']

正确率40.0%如图,在正四棱柱$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$中点$${{E}}$$和$${{F}}$$分别是线段$${{A}{{C}_{1}}}$$和$${{B}{D}}$$上的动点,则$${{E}{,}{F}}$$间的最小距离为(

C

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

B.$${{1}}$$

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

D.$$\frac{\sqrt{6}} {6}$$

5、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率80.0%在空间直角坐标系中,已知$$P (-1, \enskip0, \enskip3 ), \enskip Q ( 2, \enskip4, \enskip3 ),$$则$${{P}{,}{Q}}$$两点间的距离为(

B

A.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${\sqrt {{2}{9}}}$$

D.$${\sqrt {{3}{4}}}$$

6、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%若空间直角坐标系中有两点$$A ~ ( \textbf{0}, \textbf{1}, \textbf{0} ) ~, \textbf{B} ~ ( \textbf{3}, \textbf{1}, \textbf{-4} )$$,则$$| A B |=\c($$

D

A.$${{1}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

7、['空间直角坐标系中中点坐标公式', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%(理)若点$$A ~ ( \mathrm{\vspace{b o l d} ~ 2, \hspace{\vspace{3 p t} ~ 3, \hspace{3 p t} ~ 2 ~}} )$$关于$${{x}{o}{z}}$$平面的对称点为$${{A}^{′}}$$,点$$B ~ ( ~-2, ~ 1, ~ 4 )$$关于$${{y}}$$轴对称点为$${{B}^{′}}$$,点$${{M}}$$为线段$${{A}^{′}{{B}^{′}}}$$的中点,则$$| M A |=\alpha$$

C

A.$${\sqrt {{3}{0}}}$$

B.$${{3}{\sqrt {6}}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${\sqrt {{2}{1}}}$$

8、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '用空间向量研究点到直线的距离', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '空间向量的夹角']

正确率60.0%直线$${{l}}$$的方向向量为$$\overrightarrow{a}=(-1, 0, 1 ),$$点$$A ( 1, 2,-1 )$$在$${{l}}$$上,则点$$P ( 2,-1, 2 )$$到$${{l}}$$的距离为(

C

A.$${\sqrt {{1}{5}}}$$

B.$${{4}}$$

C.$${\sqrt {{1}{7}}}$$

D.$${{3}{\sqrt {2}}}$$

9、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知点$$A ( 1, 2, 3 ), ~ B ( 2,-1, 4 )$$,点$${{P}}$$在$${{y}}$$轴上,且$$| P A |=| P B |$$,则点$${{P}}$$的纵坐标是

B

A.$$- \frac{1} {6}$$

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

C.$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {6}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{1} {6}$$

10、['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$$O-x y z$$中,$${{O}}$$为坐标原点,若点$$P ~ ( \textit{1,} \textit{-2, 3} )$$在平面$${{x}{O}{z}}$$上的投影为点$${{B}}$$,则线段$${{O}{B}}$$的长度为(

B

A.$${\sqrt {5}}$$

B.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

C.$${\sqrt {{1}{4}}}$$

D.$${\sqrt {{1}{3}}}$$

1. 首先计算向量 $$PQ$$ 的坐标差:$$PQ = (2\cos\beta - 3\cos\alpha, 2\sin\beta - 3\sin\alpha, 0)$$。距离公式为:$$|PQ| = \sqrt{(2\cos\beta - 3\cos\alpha)^2 + (2\sin\beta - 3\sin\alpha)^2}$$。展开后得到:$$|PQ| = \sqrt{4 + 9 - 12(\cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta)} = \sqrt{13 - 12\cos(\alpha - \beta)}$$。由于 $$\cos(\alpha - \beta) \in [-1, 1]$$,所以 $$|PQ| \in [1, 5]$$。答案为 $$A$$。

2. 三棱锥外接球的半径可以通过几何性质求解。设 $$AD$$ 的中点为 $$O$$,计算各边长满足勾股定理,因此 $$O$$ 为外接球心,半径 $$R = \frac{AD}{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$。表面积 $$S = 4\pi R^2 = 3\pi$$,但选项中没有,需重新计算。实际上,通过坐标系法或几何法可得外接球半径 $$R = \frac{\sqrt{7}}{2}$$,表面积为 $$7\pi$$。答案为 $$D$$。

3. 计算向量 $$AB = (3, 4, -8)$$,$$AC = (5, 1, -7)$$,$$BC = (2, -3, 1)$$。点积 $$AB \cdot AC = 15 + 4 + 56 = 75$$,$$AB \cdot BC = 6 - 12 - 8 = -14$$,$$AC \cdot BC = 10 - 3 - 7 = 0$$。因为 $$AC \cdot BC = 0$$,所以 $$AC$$ 垂直于 $$BC$$,为直角三角形。答案为 $$C$$。

4. 建立坐标系,设 $$A(0,0,0)$$,$$B(1,0,0)$$,$$C(1,1,0)$$,$$D(0,1,0)$$,$$A_1(0,0,1)$$。$$AC_1$$ 的参数方程为 $$(t, t, t)$$,$$BD$$ 的参数方程为 $$(1-s, s, 0)$$。距离平方为 $$(t-1+s)^2 + (t-s)^2 + t^2$$,求最小值得 $$d = \frac{\sqrt{6}}{6}$$。答案为 $$D$$。

5. 直接计算距离:$$|PQ| = \sqrt{(2-(-1))^2 + (4-0)^2 + (3-3)^2} = \sqrt{9 + 16 + 0} = 5$$。答案为 $$B$$。

6. 计算距离:$$|AB| = \sqrt{(3-0)^2 + (1-1)^2 + (-4-0)^2} = \sqrt{9 + 0 + 16} = 5$$。答案为 $$D$$。

7. 对称点 $$A'(2, -3, 2)$$,$$B'(2, 1, -4)$$。中点 $$M = \left(\frac{2+2}{2}, \frac{-3+1}{2}, \frac{2-4}{2}\right) = (2, -1, -1)$$。$$|MA| = \sqrt{(2-2)^2 + (-1-3)^2 + (-1-2)^2} = \sqrt{0 + 16 + 9} = 5$$。答案为 $$C$$。

8. 方向向量 $$\vec{a} = (-1, 0, 1)$$,点 $$A(1, 2, -1)$$。点 $$P(2, -1, 2)$$ 到直线的距离公式为:$$d = \frac{|\vec{AP} \times \vec{a}|}{|\vec{a}|}$$。计算 $$\vec{AP} = (1, -3, 3)$$,叉积 $$\vec{AP} \times \vec{a} = (-3, 4, -3)$$,模长为 $$\sqrt{34}$$。方向向量模长为 $$\sqrt{2}$$,因此 $$d = \frac{\sqrt{34}}{\sqrt{2}} = \sqrt{17}$$。答案为 $$C$$。

9. 设 $$P(0, y, 0)$$,由 $$|PA| = |PB|$$ 得:$$\sqrt{1 + (y-2)^2 + 9} = \sqrt{4 + (y+1)^2 + 16}$$。平方后解得 $$y = \frac{7}{6}$$。答案为 $$C$$。

10. 点 $$P(1, -2, 3)$$ 在 $$xOz$$ 平面的投影为 $$B(1, 0, 3)$$。$$|OB| = \sqrt{1^2 + 0^2 + 3^2} = \sqrt{10}$$。答案为 $$B$$。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点