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-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点回顾基础自测题解析-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率76.0%

2025-05-23
空间直角坐标系-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点回顾基础自测题解析-贵州省等高一数学选择必修,平均正确率76.0%
2、['空间直角坐标系']

正确率80.0%在空间直角坐标系中,已知点$${{A}{(}{1}{,}{1}{,}{1}{)}}$$,$${{B}{(}{0}{,}{1}{,}{0}{)}}$$,$${{C}{(}{1}{,}{2}{,}{3}{)}}$$,则点$${{C}}$$到直线$${{A}{B}}$$的距离为$${{(}{)}}$$

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

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

C.$${{2}}$$

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

4、['空间直角坐标系']

正确率80.0%点$${{P}{(}{−}{2}{,}{0}{,}{3}{)}}$$位于(

C

A.$${{y}}$$轴上

B.$${{z}}$$轴上

C.$${{O}{z}{x}}$$平面内

D.$${{O}{y}{z}}$$平面内

6、['空间直角坐标系', '空间向量的数量积', '空间向量数量积的性质']

正确率60.0%长方体$${{A}_{1}{{A}_{2}}{{A}_{3}}{{A}_{4}}{−}{{B}_{1}}{{B}_{2}}{{B}_{3}}{{B}_{4}}}$$的底面为边长为$${{1}}$$的正方形,高为$${{2}}$$,则集合$$= \{x | x=\overrightarrow{A_{1} B_{2}} \cdot\overrightarrow{A_{i} B_{j}}, i \in\{1, 2, 3, 4 \}, \, \, \, j \in\{1, 2, 3, 4 \} \}$$中元素的个数为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

7、['空间直角坐标系']

正确率60.0%设$${{y}{∈}{R}{,}}$$则点$${{P}{(}{1}{,}{y}{,}{2}{)}}$$的集合为(

A

A.垂直于$${{O}{x}{z}}$$平面的一条直线

B.平行于$${{O}{x}{z}}$$平面的一条直线

C.垂直于$${{y}}$$轴的一个平面

D.平行于$${{y}}$$轴的一个平面

8、['空间直角坐标系', '空间向量运算的坐标表示', '空间向量的数量积']

正确率60.0%设$${{A}{B}{C}{D}{−}{{A}_{1}}{{B}_{1}}{{C}_{1}}{{D}_{1}}}$$是边长为$${{a}}$$的正方体,$${{A}_{1}{C}}$$与$${{B}_{1}{D}}$$相交于点$${{O}{,}}$$则下列等式正确的是(

A

A.$$\overrightarrow{A_{1} B_{1}} \cdot\overrightarrow{A C}=a^{2}$$

B.$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A_{1} C}=\sqrt{2} a^{2}$$

C.$$\overrightarrow{C D} \cdot\overrightarrow{A B_{1}}=a^{2}$$

D.$$\overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A_{1} O}=\frac{1} {2} a$$

9、['空间直角坐标系']

正确率60.0%在空间直角坐标系中,若$${{P}{(}{3}{,}{−}{2}{,}{1}{)}}$$则$${{P}}$$点关于坐标平面$${{x}{O}{z}}$$的对称点坐标为(

B

A.$${({−}{3}{,}{−}{2}{,}{−}{1}{)}}$$

B.$${({3}{,}{2}{,}{1}{)}}$$

C.$${({−}{3}{,}{2}{,}{−}{1}{)}}$$

D.$${({3}{,}{−}{2}{,}{−}{1}{)}}$$

10、['空间直角坐标系']

正确率60.0%已知点$${{M}{(}{a}{,}{b}{,}{c}{)}}$$是空间直角坐标系$${{O}{−}{x}{y}{z}}$$中的一点,则与点$${{M}}$$关于$${{z}}$$轴对称的点的坐标是(

C

A.$${({a}{,}{−}{b}{,}{−}{c}{)}}$$

B.$${({−}{a}{,}{b}{,}{−}{c}{)}}$$

C.$${({−}{a}{,}{−}{b}{,}{c}{)}}$$

D.$${({−}{a}{,}{−}{b}{,}{−}{c}{)}}$$

2、点$${{C}}$$到直线$${{A}{B}}$$的距离计算步骤如下:

1. 计算向量$$\overrightarrow{AB}$$和$$\overrightarrow{AC}$$:

$$\overrightarrow{AB} = B - A = (-1, 0, -1)$$

$$\overrightarrow{AC} = C - A = (0, 1, 2)$$

2. 计算$$\overrightarrow{AB}$$和$$\overrightarrow{AC}$$的叉积:

$$\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC} = (1, -2, -1)$$

3. 叉积的模长为:

$$|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}| = \sqrt{1^2 + (-2)^2 + (-1)^2} = \sqrt{6}$$

4. 向量$$\overrightarrow{AB}$$的模长为:

$$|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{(-1)^2 + 0^2 + (-1)^2} = \sqrt{2}$$

5. 点$${{C}}$$到直线$${{A}{B}}$$的距离为:

$$\frac{|\overrightarrow{AB} \times \overrightarrow{AC}|}{|\overrightarrow{AB}|} = \frac{\sqrt{6}}{\sqrt{2}} = \sqrt{3}$$

因此,正确答案是 B

4、点$${{P}{(}{−}{2}{,}{0}{,}{3}{)}}$$的解析:

点$${{P}}$$的$${{y}}$$坐标为0,说明它位于$${{O}{z}{x}}$$平面内。

因此,正确答案是 C

6、长方体问题解析:

1. 建立坐标系,设$${{A}_{1}}$$在原点,底面在$${{O}{x}{y}}$$平面,高沿$${{z}}$$轴方向。

2. 计算向量$$\overrightarrow{A_{1} B_{2}}$$和$$\overrightarrow{A_{i} B_{j}}$$的点积。

3. 由于长方体的对称性,点积结果可能为0、1或2,因此集合中有3个不同的值。

因此,正确答案是 C

7、点$${{P}{(}{1}{,}{y}{,}{2}{)}}$$的集合解析:

点$${{P}}$$的$${{x}}$$和$${{z}}$$坐标固定,$${{y}}$$坐标任意变化,因此集合表示一条平行于$${{y}}$$轴的直线。

由于$${{y}}$$轴垂直于$${{O}{x}{z}}$$平面,这条直线也垂直于$${{O}{x}{z}}$$平面。

因此,正确答案是 A

8、正方体问题解析:

1. 建立坐标系,设正方体的边长为$${{a}}$$。

2. 计算各选项的点积:

A. $$\overrightarrow{A_{1} B_{1}} \cdot \overrightarrow{A C} = a^2$$(正确)

B. $$\overrightarrow{A B} \cdot \overrightarrow{A_{1} C} = a^2$$(错误)

C. $$\overrightarrow{C D} \cdot \overrightarrow{A B_{1}} = a^2$$(正确)

D. $$\overrightarrow{A B} \cdot \overrightarrow{A_{1} O} = \frac{a^2}{2}$$(正确)

因此,正确答案是 A、C、D

9、点$${{P}{(}{3}{,}{−}{2}{,}{1}{)}}$$关于$${{x}{O}{z}}$$平面的对称点:

对称变换仅改变$${{y}}$$坐标的符号,因此对称点为$${(3,2,1)}$$。

因此,正确答案是 B

10、点$${{M}{(}{a}{,}{b}{,}{c}{)}}$$关于$${{z}}$$轴对称的点:

对称变换改变$${{x}}$$和$${{y}}$$坐标的符号,$${{z}}$$坐标不变,因此对称点为$${(-a,-b,c)}$$。

因此,正确答案是 C

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