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专题进阶自测题答案-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%

2025-07-21
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专题进阶自测题答案-浙江省等高一数学选择必修,平均正确率54.0%
1、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率40.0%svg异常

A

A.$${{1}}$$∶$${{1}}$$

B.$${{1}}$$∶$${{2}}$$

C.$${{2}}$$∶$${{1}}$$

D.$${{2}}$$∶$${{3}}$$

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.$${{−}{3}}$$

3、['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', '立体几何中的动态问题']

正确率40.0%已知点$${{E}}$$在正方体$$A B C D-A_{1} B_{1} C_{1} D_{1}$$的侧面$${{A}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{B}}$$内(含边界),$${{F}}$$是$${{A}{{A}_{1}}}$$的中点,若$$C F \perp D_{1} E,$$则$$\operatorname{t a n} \angle B C E$$的最小值为(

A

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

B.$$\sqrt{2}-1$$

C.$$\sqrt3-1$$

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

4、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间直角坐标系中两点之间的距离公式', '空间向量的数量积', '立体几何中的轨迹问题']

正确率40.0%svg异常

D

A.$$\frac{6 \sqrt{5}} {5}$$

B.$${{2}{\sqrt {5}}}$$

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

D.$${{3}}$$

5、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%已知空间向量$$\vec{a}=( \lambda+1, 2, 3 \mu-1 )$$,$$\vec{b}=( 6, 2 \lambda, 0 )$$共线,则实数$${{λ}}$$的值是(

C

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{3}}$$或$${{2}}$$

D.$${{3}}$$或$${{−}{2}}$$

6、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直']

正确率60.0%若直线$${{l}}$$的方向向量为$${{a}^{→}{=}}$$$${{(}{1}}$$,$${{0}}$$,$${{2}{)}}$$,平面$${{α}}$$的法向量为$${{n}^{→}{=}}$$($${{−}{2}}$$,$${{1}}$$,$${{1}{)}}$$,则(

C

A.$${{l}{/}{/}{a}}$$

B.$${{l}{⊥}{a}}$$

C.$${{l}{⊂}{a}}$$或$${{l}{/}{/}{a}}$$

D.$${{l}}$$与$${{a}}$$斜交

7、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '空间向量的数量积']

正确率60.0%设向量$$\overrightarrow{a}=\left( 2, \ 2, \ 0 \right), \ \ \overrightarrow{b}=\left( \operatorname{c o s} \alpha, \ \ -\frac{1} {2}, \ 1 \right)$$$$( 0^{\circ} < \alpha< 1 8 0^{\circ} )$$,若$${{a}^{→}{⊥}{{b}^{→}}}$$,则角$${{α}{=}}$$(

B

A.$${{3}{0}^{∘}}$$

B.$${{6}{0}^{∘}}$$

C.$${{1}{2}{0}^{∘}}$$

D.$${{1}{5}{0}^{∘}}$$

8、['空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直', '点与直线、点与平面的位置关系', '用空间向量研究空间中直线、平面的垂直']

正确率60.0%已知点$$A ( 2,-1, 2 )$$在平面$${{α}}$$内,$$\boldsymbol{n}=( 3, 1, 2 )$$是平面$${{α}}$$的一个法向量,则下列各点中,在平面$${{α}}$$内的是(

B

A.$$( 1,-1, 1 )$$

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

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

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

9、['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%已知向量$$\vec{a}=( 1, 1, 0 ), \, \, \, \vec{b}=(-1, 0, 1 ),$$且$${{k}{{a}{⃗}}{+}{{b}^{⃗}}}$$与$${{b}^{⃗}}$$互相垂直,则$${{k}{=}{(}}$$

C

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

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

C.$${{2}}$$

D.$$- \frac{1} {2}$$

10、['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', '空间向量的数量积', '空间向量数量积的性质']

正确率40.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=\left( 1, 1, 0 \right), \, \overrightarrow{b}=\left(-1, 0, 2 \right),$$且$${{k}{a}{+}{b}}$$与$${{2}{a}{−}{b}}$$互相垂直,则$${{k}}$$的值是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{1}}$$

B.$$\frac{1} {5}$$

C.$$\frac{3} {5}$$

D.$$\frac{7} {5}$$

第2题解析:

已知向量 $$\boldsymbol{a}=(-2, x, 2)$$,$$\boldsymbol{b}=(2, 1, 2)$$,$$\boldsymbol{c}=(4, -2, 1)$$。由题意 $$\boldsymbol{a} \perp (\boldsymbol{b} - \boldsymbol{c})$$,即 $$\boldsymbol{a}$$ 与 $$\boldsymbol{b} - \boldsymbol{c}$$ 的点积为0。

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

点积为 $$(-2)(-2) + x \cdot 3 + 2 \cdot 1 = 4 + 3x + 2 = 6 + 3x = 0$$。

解得 $$3x = -6$$,即 $$x = -2$$。

正确答案为 A

第5题解析:

向量 $$\vec{a} = (\lambda+1, 2, 3\mu-1)$$ 与 $$\vec{b} = (6, 2\lambda, 0)$$ 共线,则存在实数 $$k$$ 使得 $$\vec{a} = k \vec{b}$$。

分量对应关系为:

1. $$\lambda + 1 = 6k$$

2. $$2 = 2\lambda k$$

3. $$3\mu - 1 = 0 \cdot k = 0$$

由第3式得 $$\mu = \frac{1}{3}$$。由第2式得 $$k = \frac{1}{\lambda}$$($$\lambda \neq 0$$)。

将 $$k = \frac{1}{\lambda}$$ 代入第1式:$$\lambda + 1 = \frac{6}{\lambda}$$,整理得 $$\lambda^2 + \lambda - 6 = 0$$。

解得 $$\lambda = 2$$ 或 $$\lambda = -3$$。

正确答案为 C

第6题解析:

直线 $$l$$ 的方向向量 $$\vec{a} = (1, 0, 2)$$,平面 $$\alpha$$ 的法向量 $$\vec{n} = (-2, 1, 1)$$。

计算 $$\vec{a} \cdot \vec{n} = 1 \cdot (-2) + 0 \cdot 1 + 2 \cdot 1 = 0$$,说明 $$\vec{a}$$ 与 $$\vec{n}$$ 垂直。

因此,直线 $$l$$ 与平面 $$\alpha$$ 平行或 $$l$$ 在 $$\alpha$$ 内。

正确答案为 C

第7题解析:

向量 $$\vec{a} = (2, 2, 0)$$ 与 $$\vec{b} = (\cos \alpha, -\frac{1}{2}, 1)$$ 垂直,故点积为0:

$$2 \cos \alpha + 2 \cdot (-\frac{1}{2}) + 0 \cdot 1 = 2 \cos \alpha - 1 = 0$$。

解得 $$\cos \alpha = \frac{1}{2}$$,又 $$0^\circ < \alpha < 180^\circ$$,所以 $$\alpha = 60^\circ$$。

正确答案为 B

第8题解析:

点 $$A(2, -1, 2)$$ 在平面 $$\alpha$$ 内,法向量 $$\vec{n} = (3, 1, 2)$$。平面方程为 $$3(x-2) + 1(y+1) + 2(z-2) = 0$$。

化简得 $$3x + y + 2z - 9 = 0$$。

验证各选项:

A: $$3(1) + (-1) + 2(1) - 9 = -5 \neq 0$$

B: $$3(1) + 3 + 2(\frac{3}{2}) - 9 = 0$$

C: $$3(1) + (-3) + 2(\frac{3}{2}) - 9 = -6 \neq 0$$

D: $$3(-1) + 3 + 2(-\frac{3}{2}) - 9 = -12 \neq 0$$

正确答案为 B

第9题解析:

向量 $$\vec{a} = (1, 1, 0)$$,$$\vec{b} = (-1, 0, 1)$$。由题意 $$(k \vec{a} + \vec{b}) \cdot \vec{b} = 0$$。

计算 $$k \vec{a} + \vec{b} = (k - 1, k, 1)$$,点积为 $$(k - 1)(-1) + k \cdot 0 + 1 \cdot 1 = -k + 1 + 1 = -k + 2 = 0$$。

解得 $$k = 2$$。

正确答案为 C

第10题解析:

向量 $$\vec{a} = (1, 1, 0)$$,$$\vec{b} = (-1, 0, 2)$$。由题意 $$(k \vec{a} + \vec{b}) \cdot (2 \vec{a} - \vec{b}) = 0$$。

计算 $$k \vec{a} + \vec{b} = (k - 1, k, 2)$$,$$2 \vec{a} - \vec{b} = (3, 2, -2)$$。

点积为 $$(k - 1) \cdot 3 + k \cdot 2 + 2 \cdot (-2) = 3k - 3 + 2k - 4 = 5k - 7 = 0$$。

解得 $$k = \frac{7}{5}$$。

正确答案为 D

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