格物学

立体几何中的四点共面、三点共线-立体几何初步的拓展与综合知识点回顾基础选择题自测题答案-四川省等高二数学必修,平均正确率70.0%

2025-05-09
立体几何中的四点共面、三点共线-立体几何初步的拓展与综合知识点回顾基础选择题自测题答案-四川省等高二数学必修,平均正确率70.0%
1、['立体几何中的四点共面、三点共线', '余弦定理及其应用', '向量的数量积的定义']

正确率19.999999999999996%$${{A}{B}{C}{D}}$$是球$${{O}}$$内接正四面体,若球$${{O}}$$的半径为$${{1}}$$,则$$( \overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B} ) \cdot( \overrightarrow{O C}+\overrightarrow{O D} )=~ ($$

B

A.$$\frac{4} {3}$$

B.$$- \frac{4} {3}$$

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

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

2、['立体几何中的四点共面、三点共线']

正确率60.0%已知$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$三点不共线,对平面$${{A}{B}{C}}$$外的任意一点$${{O}{,}}$$下列条件中能确定点$${{M}{,}{A}{,}{B}{,}{C}}$$共面的是(

D

A.$$\overrightarrow{O M}=\overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C}$$

B.$$\overrightarrow{O M}=2 \overrightarrow{O A}-\overrightarrow{O B}-\overrightarrow{O C}$$

C.$$\overrightarrow{O M}=\overrightarrow{O A}+\frac{1} {2} \overrightarrow{O B}+\frac{1} {3} \overrightarrow{O C}$$

D.$$\overrightarrow{O M}=\frac{1} {3} \overrightarrow{O A}+\frac{1} {3} \overrightarrow{O B}+\frac{1} {3} \overrightarrow{O C}$$

3、['立体几何中的四点共面、三点共线', '空间向量基本定理的应用']

正确率80.0%已知点$${{M}}$$在平面$${{A}{B}{C}}$$内,并且对于空间任意一点$${{O}{,}}$$都有$$\overrightarrow{O M}=x \overrightarrow{O A}-\frac{1} {6} \overrightarrow{O B}+\frac{1} {3} \overrightarrow{O C},$$则$${{x}}$$的值是

D

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

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

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

D.$$\frac{5} {6}$$

7、['立体几何中的四点共面、三点共线', '空间四边形', '基本事实1', '基本事实的推论']

正确率60.0%下列命题一定正确的是(

C

A.三点确定一个平面

B.依次首尾相接的四条线段必共面

C.直线与直线外一点确定一个平面

D.两条直线确定一个平面

9、['立体几何中的四点共面、三点共线', '基本事实3', '基本事实1', '命题的真假性判断']

正确率60.0%已知三个命题:$${①}$$若点$${{P}}$$不在平面$${{α}}$$内,$${{A}{、}{B}{、}{C}}$$三点都在平面$${{α}}$$内,则$${{P}{、}{A}{、}{B}{、}{C}}$$四点不在同一平面内;$${②}$$两两相交的三条直线在同一平面内;$${③}$$两组对边分别相等的四边形是平行四边形.其中正确命题的个数是(

A

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

10、['立体几何中的四点共面、三点共线', '基本事实3']

正确率60.0%设点$${{D}}$$是$${{△}{A}{B}{C}}$$所在平面外一点,点$${{E}{,}{F}{,}{G}{,}{H}}$$分别在线段$${{A}{B}{,}{B}{C}{,}{C}{D}{,}{D}{A}}$$上,且直线$${{E}{F}}$$与$${{H}{G}}$$相交于点$${{P}}$$,则点$${{P}}$$(

A

A.一定在直线$${{A}{C}}$$上

B.一定在直线$${{B}{D}}$$上

C.可能在直线$${{A}{C}}$$上,也可能在直线$${{B}{D}}$$上

D.既不在直线$${{A}{C}}$$上,也不在直线$${{B}{D}}$$上

1. 题目解析:

对于正四面体 $$ABCD$$ 内接于球 $$O$$,半径为 $$1$$。我们需要计算 $$( \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} ) \cdot ( \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} )$$。

由于 $$ABCD$$ 是正四面体,四个顶点对称,因此 $$\overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} = \overrightarrow{0}$$。

展开点积:

$$( \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} ) \cdot ( \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OD} ) = \overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OD} + \overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{OC} + \overrightarrow{OB} \cdot \overrightarrow{OD}$$

由于对称性,任意两个向量的点积相等,设 $$\overrightarrow{OA} \cdot \overrightarrow{OB} = k$$。

由 $$\|\overrightarrow{OA}\| = 1$$,且正四面体的性质可得 $$k = -\frac{1}{3}$$。

因此,点积结果为 $$4k = -\frac{4}{3}$$。

正确答案是 $$B$$。

2. 题目解析:

要使点 $$M$$ 与 $$A, B, C$$ 共面,需满足 $$\overrightarrow{OM} = x \overrightarrow{OA} + y \overrightarrow{OB} + z \overrightarrow{OC}$$,且 $$x + y + z = 1$$。

逐一分析选项:

A: $$\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}$$,系数和为 $$3 \neq 1$$,不共面。

B: $$\overrightarrow{OM} = 2 \overrightarrow{OA} - \overrightarrow{OB} - \overrightarrow{OC}$$,系数和为 $$0 \neq 1$$,不共面。

C: $$\overrightarrow{OM} = \overrightarrow{OA} + \frac{1}{2} \overrightarrow{OB} + \frac{1}{3} \overrightarrow{OC}$$,系数和为 $$\frac{11}{6} \neq 1$$,不共面。

D: $$\overrightarrow{OM} = \frac{1}{3} \overrightarrow{OA} + \frac{1}{3} \overrightarrow{OB} + \frac{1}{3} \overrightarrow{OC}$$,系数和为 $$1$$,共面。

正确答案是 $$D$$。

3. 题目解析:

点 $$M$$ 在平面 $$ABC$$ 内,需满足 $$\overrightarrow{OM} = x \overrightarrow{OA} + y \overrightarrow{OB} + z \overrightarrow{OC}$$,且 $$x + y + z = 1$$。

题目给出 $$\overrightarrow{OM} = x \overrightarrow{OA} - \frac{1}{6} \overrightarrow{OB} + \frac{1}{3} \overrightarrow{OC}$$,因此:

$$x - \frac{1}{6} + \frac{1}{3} = 1$$

解得 $$x = \frac{5}{6}$$。

正确答案是 $$D$$。

7. 题目解析:

逐一分析选项:

A: 三点共线时不能确定唯一平面,错误。

B: 四条线段首尾相接不一定共面,例如空间四边形,错误。

C: 直线与直线外一点确定唯一平面,正确。

D: 两条平行或相交直线确定唯一平面,但异面直线不共面,错误。

正确答案是 $$C$$。

9. 题目解析:

逐一分析命题:

① 若 $$P$$ 不在平面 $$\alpha$$ 内,$$A, B, C$$ 在 $$\alpha$$ 内,则 $$P, A, B, C$$ 四点不共面,正确。

② 两两相交的三条直线若共点可能不在同一平面内,错误。

③ 两组对边分别相等的四边形可能是空间四边形,不一定是平行四边形,错误。

只有命题①正确。

正确答案是 $$B$$。

10. 题目解析:

点 $$P$$ 是直线 $$EF$$ 与 $$HG$$ 的交点。由于 $$EF$$ 在平面 $$ABC$$ 内,$$HG$$ 在平面 $$ACD$$ 内,两平面的交线为 $$AC$$。

因此,$$P$$ 必须在直线 $$AC$$ 上。

正确答案是 $$A$$。

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