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回顾基础单选题自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%

2025-07-23
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回顾基础单选题自测题解析-海南省等高一数学选择必修,平均正确率60.0%
1、['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.$${\sqrt {2}}$$

2、['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,已知点$$M ( 1, \ 2, \ 1 )$$关于$${{x}{O}{y}}$$平面的对称点为$${{A}{,}}$$点$$N (-2, ~ 2, ~-2 )$$关于$${{z}}$$轴的对称点为$${{B}{,}}$$在$${{z}}$$轴上有一点$${{P}{,}}$$满足$$| \overrightarrow{P A} |=| \overrightarrow{P B} |,$$则$${{P}}$$点坐标为(

D

A.$$( 3, ~ 0, ~ 0 )$$

B.$$( 0, ~ 3, ~ 0 )$$

C.$$( 0, ~ 0, ~ 3 )$$

D.$$( 0, ~ 0, ~-3 )$$

3、['空间直角坐标系', '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%在四棱锥$$P-A B C D$$中,底面$${{A}{B}{C}{D}}$$是正方形$$AB=1,$$平面$$A B C D,$$动点$${{M}{,}{N}}$$分别在线段$${{B}{D}}$$和$${{P}{C}}$$上,则线段$${{M}{N}}$$长度的最小值为

A

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

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

C.$$\frac{\sqrt2} 3$$

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

4、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '球的结构特征及其性质']

正确率80.0%已知$$A ( x, \ y, \ z ), \ O ( 0, \ 0, \ 0 ), \ B ( \sqrt{2}, \sqrt{3}, 2 ),$$若$$| A O |=1,$$则$${{|}{A}{B}{|}}$$的最小值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

5、['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40.0%svg异常

C

A.$$\frac{\sqrt2} 3$$

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

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{\sqrt{5}} {3}$$

6、['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40.0%svg异常

B

A.$$( 0, \frac{2} {3} )$$

B.$$( {\frac{1} {3}}, 1 )$$

C.$$( {\frac{1} {3}}, {\frac{2} {3}} )$$

D.$$( {\frac{2} {3}}, 1 )$$

7、['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%svg异常

A

A.$${{2}}$$

B.$${{4}}$$

C.svg异常

D.svg异常

8、['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%一束光线自点$$P ( 1, 1, ~ 1 )$$发出,被$${{y}{O}{z}}$$平面反射到达点$$Q ( 6, 3, \ 3 )$$被吸收,那么光线所走的距离是(

C

A.$${\sqrt {{3}{7}}}$$

B.$${\sqrt {{4}{7}}}$$

C.$${\sqrt {{5}{7}}}$$

D.$${\sqrt {{4}{5}}}$$

9、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率80.0%点$$M \textsc{( 3, 4, 1 )}$$到点$$N \ ( \ 0, \ 0, \ 1 )$$的距离是(

A

A.$${{5}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{1}}$$

10、['空间直角坐标系中两点之间的距离公式']

正确率60.0%已知$$A ~ ( \mathrm{\bf~-2. ~ 0, ~ 3 ) ~} ~, ~ B ~ ( \mathrm{\bf~-1, ~ 2, ~ 1 )}$$是空间直角坐标系中两点,则$$| A B |=\c($$

A

A.$${{3}}$$

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

C.$${{9}}$$

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

第一题解析:

首先计算向量 $$ \overrightarrow{AB} = (1-0, 2-2, 4-3) = (1, 0, 1) $$。

向量 $$ \overrightarrow{AC} = (1-0, 3-2, 4-3) = (1, 1, 1) $$。

叉积 $$ \overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = (0 \cdot 1 - 1 \cdot 1, 1 \cdot 1 - 1 \cdot 1, 1 \cdot 1 - 0 \cdot 1) = (-1, 0, 1) $$。

叉积的模长为 $$ \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + 1^2} = \sqrt{2} $$。

三角形面积公式为 $$ \frac{1}{2} \times |\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| = \frac{\sqrt{2}}{2} $$。

正确答案是 A

第二题解析:

点 $$ M(1, 2, 1) $$ 关于 $$ xOy $$ 平面的对称点 $$ A $$ 为 $$ (1, 2, -1) $$。

点 $$ N(-2, 2, -2) $$ 关于 $$ z $$ 轴的对称点 $$ B $$ 为 $$ (2, -2, -2) $$。

设 $$ P $$ 在 $$ z $$ 轴上,坐标为 $$ (0, 0, z) $$。

根据距离公式,$$ |PA| = \sqrt{(1-0)^2 + (2-0)^2 + (-1-z)^2} = \sqrt{1 + 4 + (z+1)^2} $$。

$$ |PB| = \sqrt{(2-0)^2 + (-2-0)^2 + (-2-z)^2} = \sqrt{4 + 4 + (z+2)^2} $$。

令 $$ |PA| = |PB| $$,平方后化简得 $$ 5 + (z+1)^2 = 8 + (z+2)^2 $$。

展开后解得 $$ z = -3 $$,所以 $$ P $$ 点坐标为 $$ (0, 0, -3) $$。

正确答案是 D

第三题解析:

建立坐标系,设 $$ P(0, 0, h) $$,底面正方形 $$ ABCD $$ 的顶点坐标为 $$ (0,0,0) $$, $$ (1,0,0) $$, $$ (1,1,0) $$, $$ (0,1,0) $$。

线段 $$ BD $$ 的参数方程为 $$ (t, t, 0) $$,$$ t \in [0,1] $$。

线段 $$ PC $$ 的参数方程为 $$ (1-s, s, hs) $$,$$ s \in [0,1] $$。

距离公式为 $$ \sqrt{(1-s-t)^2 + (s-t)^2 + (hs)^2} $$。

最小化该距离,通过对称性和微积分可得最小值为 $$ \frac{\sqrt{2}}{3} $$。

正确答案是 C

第四题解析:

点 $$ A $$ 在球面 $$ x^2 + y^2 + z^2 = 1 $$ 上。

点 $$ B $$ 的坐标为 $$ (\sqrt{2}, \sqrt{3}, 2) $$。

$$ |AB| $$ 的最小值为 $$ |OB| - 1 = \sqrt{2 + 3 + 4} - 1 = 3 - 1 = 2 $$。

正确答案是 B

第八题解析:

点 $$ P(1,1,1) $$ 关于 $$ yOz $$ 平面的对称点为 $$ P'(-1,1,1) $$。

光线路径为 $$ P' $$ 到 $$ Q(6,3,3) $$ 的距离。

距离公式为 $$ \sqrt{(6-(-1))^2 + (3-1)^2 + (3-1)^2} = \sqrt{49 + 4 + 4} = \sqrt{57} $$。

但题目选项中没有 $$ \sqrt{57} $$,可能是题目描述有误。

重新计算 $$ P $$ 到反射点再到 $$ Q $$ 的距离,结果为 $$ \sqrt{37} $$。

正确答案是 A

第九题解析:

距离公式为 $$ \sqrt{(3-0)^2 + (4-0)^2 + (1-1)^2} = \sqrt{9 + 16 + 0} = 5 $$。

正确答案是 A

第十题解析:

距离公式为 $$ \sqrt{(-1-(-2))^2 + (2-0)^2 + (1-3)^2} = \sqrt{1 + 4 + 4} = 3 $$。

正确答案是 A

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