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

空间向量运算的坐标表示-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点月考基础自测题答案-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率66.0%

2025-09-01
空间向量运算的坐标表示-1.3 空间向量及其运算的坐标表示知识点月考基础自测题答案-内蒙古自治区等高一数学选择必修,平均正确率66.0%
1、['空间向量运算的坐标表示']

正确率60.0%在空间直角坐标系$${{O}{x}{y}{z}}$$中,点$$( 2, ~-3, ~ 5 )$$关于$${{O}{z}{x}}$$平面的对称点的坐标为(

B

A.$$(-2, ~-3, ~-5 )$$

B.$$( 2, ~ 3, ~ 5 )$$

C.$$( 5, ~-3, ~ 2 )$$

D.$$(-5, ~-3, ~-2 )$$

2、['空间向量运算的坐标表示', '共面向量定理']

正确率60.0%向量$$\boldsymbol{a}=( 1, 1, 0 ), \, \, \, \boldsymbol{b}=( 0, 1, 1 ),$$$$\boldsymbol{c}=( 1, 0, 1 ), ~ \boldsymbol{d}=( 1, 0,-1 )$$中,共面的三个向量是(

D

A.$$\textit{a, b, c}$$

B.$$\boldsymbol{b}, \ \boldsymbol{c}, \ \boldsymbol{d}$$

C.$$c, \ \boldsymbol{d}, \ \boldsymbol{a}$$

D.$$\boldsymbol{d}, \ \boldsymbol{a}, \ \boldsymbol{b}$$

3、['空间向量运算的坐标表示', '立体几何中的轨迹问题']

正确率40.0%圆锥的轴截面$${{S}{A}{B}}$$是边长为$${{2}}$$的等边三角形$${,{S}}$$为圆锥的顶点$${,{O}}$$为底面的中心$${,{M}}$$为$${{S}{O}}$$的中点,动点$${{P}}$$在圆锥底面内(包括圆周),若$$A M \perp M P,$$则点$${{P}}$$的轨迹的长度为(

C

A.$$\frac{\sqrt{7}} {6}$$

B.$$\frac{\sqrt{7}} {5}$$

C.$$\frac{\sqrt{7}} {2}$$

D.$$\frac{\sqrt{7}} {4}$$

4、['空间向量运算的坐标表示']

正确率60.0%在空间直角坐标系中,若$$A ( 1, \ 1, \ 0 ), \ \frac{1} {2} \overrightarrow{A B}=( 3, \ 0, \ 1 ),$$则点$${{B}}$$的坐标为(

D

A.$$(-5, ~ 1, ~-2 )$$

B.$$( 7, ~ 1, ~-2 )$$

C.$$( 3, ~ 0, ~ 1 )$$

D.$$( 7, ~ 1, ~ 2 )$$

5、['空间向量运算的坐标表示', '共面向量定理', '空间向量的线性运算']

正确率80.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=(-3, 2, 5 )$$,$$\vec{b}=( 1, 5,-1 )$$,则$$3 \vec{a}-\vec{b}=( \textit{} )$$

A.$$(-8, 1 1, 1 4 )$$

B.$$(-9, 3, 1 5 )$$

C.$$(-1 0, 1, 1 6 )$$

D.$$( 0, 1 3, 2 )$$

6、['空间向量运算的坐标表示']

正确率80.0%已知向量$$\overrightarrow{a}=( 3, 0,-4 )$$,则$$| \overrightarrow{a} |=( \begin{array} {c} {} \\ \end{array} )$$

A

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

7、['空间直角坐标系', '空间向量运算的坐标表示']

正确率80.0%下列说法中:
$${①}$$在空间直角坐标系中,在$${{x}}$$轴上的点的坐标一定可记为$$( {\bf0}, \ b, \ c )$$;
$${②}$$在空间直角坐标系中,在$${{y}{O}{z}}$$平面上的点的坐标一定可记为$$( {\bf0}, \ b, \ c )$$;
$${③}$$在空间直角坐标系中,在$${{z}}$$轴上的点的坐标一定可记为$$( {\bf0}, {\bf0}, {\bf c} )$$;
$${④}$$在空间直角坐标系中,在$${{x}{O}{z}}$$平面上的点的坐标一定可记为$$( \ a, \ 0, \ c )$$.
其中正确的个数是(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

10、['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%已知点$$A ( 1, ~-2, ~ 1 1 ), ~ B ( 4, ~ 2, ~ 3 ), ~ C ( 6, ~-1, ~ 4 ),$$则$${{△}{A}{B}{C}}$$的形状是(

C

A.等腰三角形

B.等边三角形

C.直角三角形

D.等腰直角三角形

1. 点$$(2, -3, 5)$$关于$$Ozx$$平面对称,$$Ozx$$平面为$$y=0$$平面,对称变换仅$$y$$坐标取反,$$x$$和$$z$$坐标不变。对称点坐标为$$(2, 3, 5)$$。

答案:B

2. 判断向量共面:计算混合积$$[\boldsymbol{a}, \boldsymbol{b}, \boldsymbol{c}] = \boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{b} \times \boldsymbol{c})$$。

$$\boldsymbol{b} \times \boldsymbol{c} = \begin{vmatrix} \boldsymbol{i} & \boldsymbol{j} & \boldsymbol{k} \\ 0 & 1 & 1 \\ 1 & 0 & 1 \end{vmatrix} = (1 \times 1 - 1 \times 0)\boldsymbol{i} - (0 \times 1 - 1 \times 1)\boldsymbol{j} + (0 \times 0 - 1 \times 1)\boldsymbol{k} = (1, 1, -1)$$

$$\boldsymbol{a} \cdot (\boldsymbol{b} \times \boldsymbol{c}) = (1, 1, 0) \cdot (1, 1, -1) = 1 \times 1 + 1 \times 1 + 0 \times (-1) = 2 \neq 0$$,不共面。

类似计算其他选项:$$\boldsymbol{b}, \boldsymbol{c}, \boldsymbol{d}$$混合积为0,共面。

答案:B

3. 圆锥轴截面为等边三角形,边长2,则底面半径$$r=1$$,高$$h=\sqrt{3}$$。以$$O$$为原点建立坐标系,$$A(-1,0,0)$$,$$S(0,0,\sqrt{3})$$,$$M(0,0,\frac{\sqrt{3}}{2})$$。设$$P(x,y,0)$$在底面圆内。

向量$$\overrightarrow{AM} = (1, 0, \frac{\sqrt{3}}{2})$$,$$\overrightarrow{MP} = (x, y, -\frac{\sqrt{3}}{2})$$。

由$$AM \perp MP$$得$$\overrightarrow{AM} \cdot \overrightarrow{MP} = 0$$:$$1 \cdot x + 0 \cdot y + \frac{\sqrt{3}}{2} \cdot (-\frac{\sqrt{3}}{2}) = x - \frac{3}{4} = 0$$,即$$x = \frac{3}{4}$$。

$$P$$轨迹为直线$$x=\frac{3}{4}$$与底面圆的交线段,弦长$$l = 2\sqrt{r^2 - d^2} = 2\sqrt{1 - (\frac{3}{4})^2} = 2\sqrt{\frac{7}{16}} = \frac{\sqrt{7}}{2}$$。

答案:C

4. 已知$$A(1,1,0)$$,$$\frac{1}{2}\overrightarrow{AB} = (3,0,1)$$,则$$\overrightarrow{AB} = 2 \times (3,0,1) = (6,0,2)$$。

$$B = A + \overrightarrow{AB} = (1+6, 1+0, 0+2) = (7,1,2)$$。

答案:D

5. $$\vec{a}=(-3,2,5)$$,$$\vec{b}=(1,5,-1)$$,则$$3\vec{a} - \vec{b} = 3(-3,2,5) - (1,5,-1) = (-9,6,15) + (-1,-5,1) = (-10,1,16)$$。

答案:C

6. $$\vec{a}=(3,0,-4)$$,模长$$|\vec{a}| = \sqrt{3^2 + 0^2 + (-4)^2} = \sqrt{9+16} = \sqrt{25} = 5$$。

答案:A

7. 分析各说法:

① $$x$$轴上点$$y=0,z=0$$,坐标应为$$(a,0,0)$$,错误;

② $$yOz$$平面上点$$x=0$$,坐标可记为$$(0,b,c)$$,正确;

③ $$z$$轴上点$$x=0,y=0$$,坐标可记为$$(0,0,c)$$,正确;

④ $$xOz$$平面上点$$y=0$$,坐标可记为$$(a,0,c)$$,正确。

正确个数为3。

答案:C

10. 点$$A(1,-2,11)$$,$$B(4,2,3)$$,$$C(6,-1,4)$$。计算边长:

$$AB = \sqrt{(4-1)^2 + (2+2)^2 + (3-11)^2} = \sqrt{9 + 16 + 64} = \sqrt{89}$$;

$$AC = \sqrt{(6-1)^2 + (-1+2)^2 + (4-11)^2} = \sqrt{25 + 1 + 49} = \sqrt{75}$$;

$$BC = \sqrt{(6-4)^2 + (-1-2)^2 + (4-3)^2} = \sqrt{4 + 9 + 1} = \sqrt{14}$$。

边长均不等,检查角度:计算向量点积。

$$\overrightarrow{AB} = (3,4,-8)$$,$$\overrightarrow{AC} = (5,1,-7)$$,点积$$3 \times 5 + 4 \times 1 + (-8) \times (-7) = 15 + 4 + 56 = 75$$。

$$|\overrightarrow{AB}||\overrightarrow{AC}| = \sqrt{89} \times \sqrt{75} \approx 9.434 \times 8.660 = 81.72$$,$$75 \neq 81.72$$,不垂直。

无相等边或无直角,为一般三角形。

答案:非等腰非直角,但选项仅包含特殊三角形,需重新验证。

计算$$AB^2=89$$,$$AC^2=75$$,$$BC^2=14$$,无相等,且$$89 \neq 75+14=89$$?$$75+14=89$$,恰好$$AC^2 + BC^2 = AB^2$$,故为直角三角形。

答案:C

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