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

空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点教师选题基础单选题自测题答案-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率70.0%

2025-05-30
空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点教师选题基础单选题自测题答案-甘肃省等高一数学选择必修,平均正确率70.0%
2、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率80.0%已知向量$$\boldsymbol{a}=(-2, \enskip x, \enskip2 ), \enskip\mathbf{b}=( 2, \enskip1, \enskip2 ), \enskip\mathbf{c}=( 4, \enskip-2, \enskip1 )$$. 若$$\boldsymbol{a} \perp( \boldsymbol{b}-\boldsymbol{c} ),$$则$${{x}}$$的值为(

A

A.$${{−}{2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{3}}$$

4、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%已知三条直线$$\l_{1}, ~ \l_{2}, ~ \l_{3}$$的一个方向向量分别为$$\overrightarrow{a}=( 4, ~-1, ~ 0 ), ~ \overrightarrow{b}=( 1, ~ 4, ~ 5 ),$$$$\overrightarrow{c}=(-3, ~ 1 2, ~-9 ),$$则(

A

A.$$l_{1} \perp l_{2},$$但$${{l}_{1}}$$与$${{l}_{3}}$$不垂直

B.$$l_{1} \perp l_{3},$$但$${{l}_{1}}$$与$${{l}_{2}}$$不垂直

C.$$l_{2} \perp l_{3},$$但$${{l}_{2}}$$与$${{l}_{1}}$$不垂直

D.$$\l_{1}, ~ \l_{2}, ~ \l_{3}$$两两互相垂直

5、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( x,-2, 5 )$$和$$\overrightarrow{b}=( 1, y,-3 )$$平行,则$${{x}{y}}$$为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$${{1}}$$

6、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间向量的线性运算']

正确率60.0%已知向量$$\vec{a}=\left( \lambda+1, 0, 2 \right), \vec{b}=\left( 6, 2 \mu-1, 2 \lambda\right),$$若$$\vec{a} / / \vec{b},$$则$${{λ}}$$与$${{μ}}$$的值可以是$${{(}{)}}$$

A

A.$$2, ~ \frac{1} {2}$$

B.$$- \frac{1} {3}, \ \frac{1} {2}$$

C.$${{−}{3}{,}{2}}$$

D.$${{2}{,}{2}}$$

7、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间向量运算的坐标表示']

正确率60.0%与向量$$\boldsymbol{a}=( 1, 3,-2 )$$平行的一个向量的坐标是(

B

A.$$\left( \frac{1} {3}, ~ 1, ~ 1 \right)$$

B.$$\left(-\frac{1} {2}, ~-\frac{3} {2}, ~ 1 \right)$$

C.$$\left(-\frac{1} {2}, ~ \frac{3} {2},-1 \right)$$

D.$$( \sqrt{2},-3,-2 \sqrt{2} )$$

8、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间向量运算的坐标表示']

正确率60.0%已知$$\overrightarrow{a}=( 2, \ 0, \ 3 ). \ \overrightarrow{b}=( 4, \ -2, \ 1 ), \ \overrightarrow{c}=(-2, \ x, \ 2 ).$$若$$( \overrightarrow{a}-\overrightarrow{b} ) \perp\overrightarrow{c}$$,则$${{x}{=}{(}}$$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{−}{2}}$$

9、['充分不必要条件', '空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%若$$\overrightarrow{a}=\ ( \, a_{1}, \, \, a_{2}, \, \, a_{3} \, ) \, \, \,, \, \, \, \, \overrightarrow{b}=\ ( \, b_{1}, \, \, b_{2}, \, \, b_{3} \, ) \, \, \,,$$则$${\frac{a_{1}} {b_{1}}}={\frac{a_{2}} {b_{2}}}={\frac{a_{3}} {b_{3}}}$$是$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b}$$的(

D

A.既不充分也不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.充分不必要条件

10、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%已知空间向量$$\overrightarrow{a}=( 1, ~ 2, ~ x )$$,$$\overrightarrow{b}=( y, ~ \sqrt{2}, ~ 4 )$$,并且$$\overrightarrow{a} / / \overrightarrow{b},$$则$${{x}{,}{y}}$$的值分别为(

B

A.$${{1}{,}{4}}$$

B.$$4 \sqrt{2}, ~ \frac{\sqrt{2}} {2}$$

C.$${{4}{\sqrt {2}}{,}{4}}$$

D.$$1, ~ \frac{\sqrt{2}} {2}$$

2. 解析:

已知向量 $$\boldsymbol{a}=(-2, x, 2)$$,$$\boldsymbol{b}=(2, 1, 2)$$,$$\boldsymbol{c}=(4, -2, 1)$$,且 $$\boldsymbol{a} \perp (\boldsymbol{b} - \boldsymbol{c})$$。

首先计算 $$\boldsymbol{b} - \boldsymbol{c} = (2-4, 1-(-2), 2-1) = (-2, 3, 1)$$。

因为 $$\boldsymbol{a}$$ 与 $$\boldsymbol{b} - \boldsymbol{c}$$ 垂直,故点积为 0:

$$-2 \times (-2) + x \times 3 + 2 \times 1 = 0$$

化简得 $$4 + 3x + 2 = 0$$,解得 $$x = -2$$。

答案为 A

4. 解析:

方向向量 $$\overrightarrow{a}=(4, -1, 0)$$,$$\overrightarrow{b}=(1, 4, 5)$$,$$\overrightarrow{c}=(-3, 12, -9)$$。

检查垂直关系:

1. $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{b} = 4 \times 1 + (-1) \times 4 + 0 \times 5 = 0$$,故 $$l_1 \perp l_2$$。

2. $$\overrightarrow{a} \cdot \overrightarrow{c} = 4 \times (-3) + (-1) \times 12 + 0 \times (-9) = -24 \neq 0$$,故 $$l_1$$ 与 $$l_3$$ 不垂直。

3. $$\overrightarrow{b} \cdot \overrightarrow{c} = 1 \times (-3) + 4 \times 12 + 5 \times (-9) = 0$$,故 $$l_2 \perp l_3$$。

综上,答案为 C

5. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}=(x, -2, 5)$$ 与 $$\overrightarrow{b}=(1, y, -3)$$ 平行,故存在标量 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{a} = k \overrightarrow{b}$$。

分量对应关系:

$$x = k \times 1$$,$$-2 = k \times y$$,$$5 = k \times (-3)$$。

由第三式得 $$k = -\frac{5}{3}$$,代入第二式得 $$y = \frac{6}{5}$$,再代入第一式得 $$x = -\frac{5}{3}$$。

故 $$xy = -\frac{5}{3} \times \frac{6}{5} = -2$$。

答案为 C

6. 解析:

向量 $$\vec{a}=(\lambda+1, 0, 2)$$ 与 $$\vec{b}=(6, 2\mu-1, 2\lambda)$$ 平行,故存在标量 $$k$$ 使得 $$\vec{a} = k \vec{b}$$。

分量对应关系:

$$\lambda + 1 = 6k$$,$$0 = (2\mu - 1)k$$,$$2 = 2\lambda k$$。

由第三式得 $$\lambda k = 1$$,结合第一式解得 $$\lambda = 2$$ 或 $$\lambda = -3$$。

若 $$\lambda = 2$$,则 $$k = \frac{1}{2}$$,代入第二式得 $$\mu = \frac{1}{2}$$。

若 $$\lambda = -3$$,则 $$k = -\frac{1}{3}$$,代入第二式得 $$\mu = \frac{1}{2}$$。

选项中符合的是 AB,但题目要求选择一个答案,可能是题目设计问题。

根据选项,选择 A

7. 解析:

向量 $$\boldsymbol{a}=(1, 3, -2)$$ 平行的向量需满足存在标量 $$k$$ 使得 $$\boldsymbol{v} = k \boldsymbol{a}$$。

检查选项:

B:$$\left(-\frac{1}{2}, -\frac{3}{2}, 1\right) = -\frac{1}{2} \boldsymbol{a}$$,符合平行条件。

其他选项不满足比例关系。

答案为 B

8. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}=(2, 0, 3)$$,$$\overrightarrow{b}=(4, -2, 1)$$,$$\overrightarrow{c}=(-2, x, 2)$$,且 $$(\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b}) \perp \overrightarrow{c}$$。

计算 $$\overrightarrow{a} - \overrightarrow{b} = (-2, 2, 2)$$,点积为 0:

$$-2 \times (-2) + 2 \times x + 2 \times 2 = 0$$

化简得 $$4 + 2x + 4 = 0$$,解得 $$x = -4$$。

答案为 B

9. 解析:

若 $$\frac{a_1}{b_1} = \frac{a_2}{b_2} = \frac{a_3}{b_3}$$,则 $$\overrightarrow{a}$$ 与 $$\overrightarrow{b}$$ 平行(充分条件)。

但 $$\overrightarrow{a}$$ 与 $$\overrightarrow{b}$$ 平行时,可能存在 $$b_i = 0$$ 导致比例无定义(非必要条件)。

故是充分不必要条件,答案为 D

10. 解析:

向量 $$\overrightarrow{a}=(1, 2, x)$$ 与 $$\overrightarrow{b}=(y, \sqrt{2}, 4)$$ 平行,故存在标量 $$k$$ 使得 $$\overrightarrow{a} = k \overrightarrow{b}$$。

分量对应关系:

$$1 = k y$$,$$2 = k \sqrt{2}$$,$$x = 4k$$。

由第二式得 $$k = \sqrt{2}$$,代入第一式得 $$y = \frac{\sqrt{2}}{2}$$,代入第三式得 $$x = 4 \sqrt{2}$$。

答案为 B

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