格物学 第八章 立体几何初步立体几何初步的拓展与综合

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课后进阶选择题自测题答案-贵州省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-21
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课后进阶选择题自测题答案-贵州省等高二数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['立体几何中的四点共面、三点共线']

正确率60.0%已知$$O, ~ A, ~ B, ~ C$$为空间中不共面的四点,且$$\overrightarrow{O P}=\frac{1} {3} \overrightarrow{O A}+\frac{1} {4} \overrightarrow{O B}+\lambda\overrightarrow{O C} ( \lambda\in\mathbf{R} ).$$若$$P, ~ A, ~ B, ~ C$$四点共面,则$${{λ}{=}}$$(

C

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

B.$$\frac{1} {4}$$

C.$$\frac{5} {1 2}$$

D.$$- \frac{7} {1 2}$$

2、['立体几何中的四点共面、三点共线']

正确率60.0%已知$$A, ~ B, ~ C, ~ P$$满足任意三点不共线,但四点共面$${,{O}}$$为该平面外一点,且$$\overrightarrow{B P}=m \overrightarrow{O A}+\overrightarrow{O B}+\overrightarrow{O C},$$则$${{m}}$$的值为         (

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{−}{3}}$$

D.$${{1}}$$

3、['立体几何中的四点共面、三点共线', '异面直线', '基本事实3', '基本事实1', '基本事实的推论']

正确率40.0%svg异常

C

A.四点$$B, ~ D, ~ E, ~ F$$在同一平面内

B.三条直线$$B F, ~ D E, ~ C C_{1}$$有公共点

C.直线$${{A}_{1}{C}}$$与直线$${{O}{F}}$$不是异面直线

D.直线$${{A}_{1}{C}}$$上存在$${{N}{,}}$$使$$M, ~ N, ~ O$$三点共线

4、['立体几何中的四点共面、三点共线', '空间中直线与直线的位置关系', '立体几何中的折叠问题', '异面直线', '基本事实3', '立体几何中的实际应用']

正确率60.0%svg异常

C

A.直线$${{E}{F}}$$,$${{H}{G}}$$有可能平行

B.直线$${{E}{F}}$$,$${{H}{G}}$$一定异面

C.直线$${{E}{F}}$$,$${{H}{G}}$$一定相交,且交点一定在直线$${{A}{C}}$$上

D.直线$${{E}{F}}$$,$${{H}{G}}$$一定相交,但交点不一定在直线$${{A}{C}}$$上

5、['立体几何中的四点共面、三点共线']

正确率80.0%下列结论中,不正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.平面上一定存在直线

B.平面上一定存在曲线

C.曲面上一定不存在直线

D.曲面上一定存在曲线

6、['立体几何中的四点共面、三点共线', '命题的真假性判断']

正确率60.0%svg异常

D

A.$$C_{1}, ~ M, ~ O$$三点共线

B.$$C_{1}, ~ M, ~ O, ~ C$$四点共面

C.$$C_{1}, \ O, \ A_{1}, \ M$$四点共面

D.$$D_{1}, ~ D, ~ O, ~ M$$四点共面

7、['立体几何中的四点共面、三点共线', '异面直线']

正确率60.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.空间三条直线两两平行,则三条直线可确定三个平面

B.空间三条直线两两相交,且有三个交点,则这三条直线确定一个平面

C.$${{A}}$$与$${{B}}$$两点和直线$${{l}}$$距离相等,则直线$${{l}}$$和直线$${{A}{B}}$$确定一个平面

D.空间一点和一条直线可确定一个平面

8、['立体几何中的四点共面、三点共线', '平面的相关概念及表示', '基本事实3']

正确率60.0%在空间四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$各边$$A B, ~ B C, ~ C D, ~ D A$$上分别取$$E, F, G, H$$四点,如果$$E F, G H$$能够相交于点$${{P}}$$,那么(

D

A.点$${{P}}$$不在直线$${{A}{C}}$$上

B.点$${{P}}$$必在直线$${{B}{D}}$$上

C.点$${{P}}$$必在平面$${{A}{B}{C}}$$外

D.点$${{P}}$$必在平面$${{A}{B}{C}}$$内

9、['立体几何中的四点共面、三点共线']

正确率60.0%在四面体$${{A}{B}{C}{D}}$$中,点分别在直线$$A D, ~ A B, ~ C D, ~ B C$$上,若直线$${{E}{F}}$$和$${{G}{H}}$$相交,则它们的交点一定(

A

A.在直线$${{D}{B}}$$上

B.在直线$${{A}{B}}$$上

C.在直线$${{C}{B}}$$上

D.都不对

10、['立体几何中的四点共面、三点共线', '立体几何位置关系的综合应用', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率19.999999999999996%svg异常

C

A.$$C, \, \, G, \, \, A_{1}, \, \, F$$四点共面

B.直线$${{E}{F}{/}{/}}$$平面$${{B}{D}{{D}_{1}}{{B}_{1}}}$$

C.平面$$H C G / /$$平面$${{B}{D}{{D}_{1}}{{B}_{1}}}$$

D.直线$${{E}{F}}$$和$${{H}{G}}$$所成角的正切值为$${\sqrt {2}}$$

### 第一题解析

题目给出空间中不共面的四点 $$O, A, B, C$$,且向量 $$\overrightarrow{OP} = \frac{1}{3} \overrightarrow{OA} + \frac{1}{4} \overrightarrow{OB} + \lambda \overrightarrow{OC}$$。要求 $$P, A, B, C$$ 四点共面时,$$\lambda$$ 的值。

由于 $$O, A, B, C$$ 不共面,它们可以作为空间的一个基底。$$P, A, B, C$$ 共面意味着向量 $$\overrightarrow{AP}, \overrightarrow{AB}, \overrightarrow{AC}$$ 共面,即它们的混合积为零。

首先,将 $$\overrightarrow{OP}$$ 表示为 $$\overrightarrow{OP} = \frac{1}{3} \overrightarrow{OA} + \frac{1}{4} \overrightarrow{OB} + \lambda \overrightarrow{OC}$$,则 $$\overrightarrow{AP} = \overrightarrow{OP} - \overrightarrow{OA} = -\frac{2}{3} \overrightarrow{OA} + \frac{1}{4} \overrightarrow{OB} + \lambda \overrightarrow{OC}$$。

混合积条件为:

$$\begin{vmatrix} -\frac{2}{3} & \frac{1}{4} & \lambda \\ 1 & -1 & 0 \\ 1 & 0 & -1 \end{vmatrix} = 0$$

展开行列式:

$$-\frac{2}{3}(1 \cdot (-1) - 0 \cdot 0) - \frac{1}{4}(1 \cdot (-1) - 0 \cdot 1) + \lambda(1 \cdot 0 - (-1) \cdot 1) = 0$$

化简得:

$$\frac{2}{3} + \frac{1}{4} + \lambda = 0$$

解得:

$$\lambda = -\frac{2}{3} - \frac{1}{4} = -\frac{8}{12} - \frac{3}{12} = -\frac{11}{12}$$

然而,选项中没有 $$-\frac{11}{12}$$,可能是题目理解有误。另一种方法是利用四点共面的系数和为1:

$$\frac{1}{3} + \frac{1}{4} + \lambda = 1$$

解得:

$$\lambda = 1 - \frac{1}{3} - \frac{1}{4} = \frac{12}{12} - \frac{4}{12} - \frac{3}{12} = \frac{5}{12}$$

因此,正确答案是 C

--- ### 第二题解析

题目给出四点 $$A, B, C, P$$ 共面,且 $$O$$ 为平面外一点,向量 $$\overrightarrow{BP} = m \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}$$。要求 $$m$$ 的值。

由于 $$A, B, C, P$$ 共面,可以设 $$\overrightarrow{OP} = x \overrightarrow{OA} + y \overrightarrow{OB} + z \overrightarrow{OC}$$,且 $$x + y + z = 1$$。

又因为 $$\overrightarrow{BP} = \overrightarrow{OP} - \overrightarrow{OB} = x \overrightarrow{OA} + (y - 1) \overrightarrow{OB} + z \overrightarrow{OC}$$,与题目给出的表达式对比:

$$x \overrightarrow{OA} + (y - 1) \overrightarrow{OB} + z \overrightarrow{OC} = m \overrightarrow{OA} + \overrightarrow{OB} + \overrightarrow{OC}$$

因此,系数对应相等:

$$x = m, \quad y - 1 = 1, \quad z = 1$$

解得:

$$y = 2, \quad z = 1$$

代入 $$x + y + z = 1$$:

$$m + 2 + 1 = 1 \Rightarrow m = -2$$

因此,正确答案是 B

--- ### 第三题解析

题目描述不完整,无法直接解析。但根据选项内容,可能是关于空间几何中的共面性和共线性问题。

选项分析:

A:四点 $$B, D, E, F$$ 共面,需要具体图形信息确认。

B:三条直线 $$BF, DE, CC_1$$ 有公共点,需要具体图形信息确认。

C:直线 $$A_1C$$ 与 $$OF$$ 不是异面直线,可能共面或相交。

D:直线 $$A_1C$$ 上存在点 $$N$$ 使 $$M, N, O$$ 共线,需要具体图形信息确认。

由于题目描述不完整,无法确定正确答案。

--- ### 第四题解析

题目描述不完整,但选项讨论的是直线 $$EF$$ 和 $$HG$$ 的关系。

选项分析:

A:$$EF$$ 和 $$HG$$ 可能平行,需要具体图形信息确认。

B:$$EF$$ 和 $$HG$$ 一定异面,需要具体图形信息确认。

C:$$EF$$ 和 $$HG$$ 一定相交,且交点在直线 $$AC$$ 上,可能是正确的。

D:$$EF$$ 和 $$HG$$ 一定相交,但交点不一定在 $$AC$$ 上,与选项 C 矛盾。

由于题目描述不完整,无法确定正确答案。

--- ### 第五题解析

题目要求找出不正确的结论。

选项分析:

A:平面上一定存在直线,这是正确的。

B:平面上一定存在曲线,这是正确的。

C:曲面上一定不存在直线,这是不正确的。例如,圆柱面上存在直线(母线)。

D:曲面上一定存在曲线,这是正确的。

因此,不正确的是 C

--- ### 第六题解析

题目描述不完整,但选项讨论的是四点共面或三点共线问题。

选项分析:

A:$$C_1, M, O$$ 三点共线,需要具体图形信息确认。

B:$$C_1, M, O, C$$ 四点共面,需要具体图形信息确认。

C:$$C_1, O, A_1, M$$ 四点共面,需要具体图形信息确认。

D:$$D_1, D, O, M$$ 四点共面,需要具体图形信息确认。

由于题目描述不完整,无法确定正确答案。

--- ### 第七题解析

题目要求判断下列说法是否正确。

选项分析:

A:空间三条直线两两平行,可以确定三个平面(如三棱柱的三条棱),这是正确的。

B:空间三条直线两两相交,且有三个交点,这三条直线不一定共面(如三棱锥的三条棱),这是不正确的。

C:$$A$$ 和 $$B$$ 两点与直线 $$l$$ 距离相等,直线 $$l$$ 和 $$AB$$ 可能共面也可能异面,这是不正确的。

D:空间一点和一条直线可确定一个平面,这是正确的。

因此,正确的说法是 AD,但题目可能要求单选,需进一步确认。

--- ### 第八题解析

题目描述在空间四边形 $$ABCD$$ 的边上取点 $$E, F, G, H$$,且 $$EF$$ 和 $$GH$$ 相交于点 $$P$$。

根据空间几何性质,$$EF$$ 在平面 $$ABC$$ 上,$$GH$$ 在平面 $$ACD$$ 上,它们的交点 $$P$$ 必在两平面的交线 $$AC$$ 上。

然而,选项中没有提到 $$P$$ 在 $$AC$$ 上,而是提到 $$P$$ 在 $$BD$$ 上(选项 B)。

实际上,$$P$$ 应在 $$AC$$ 上,但选项 B 描述的是 $$P$$ 在 $$BD$$ 上,可能是题目理解有误。

根据空间四边形性质,$$P$$ 应在 $$AC$$ 上,因此选项 B 不正确。

但题目可能描述不同,需进一步确认。

--- ### 第九题解析

题目描述四面体 $$ABCD$$ 中,点 $$E, F, G, H$$ 分别在直线 $$AD, AB, CD, BC$$ 上,且 $$EF$$ 和 $$GH$$ 相交。

根据空间几何性质,$$EF$$ 在平面 $$ABD$$ 上,$$GH$$ 在平面 $$CBD$$ 上,它们的交点必在两平面的交线 $$BD$$ 上。

因此,交点一定在直线 $$BD$$ 上。

正确答案是 A

--- ### 第十题解析

题目描述不完整,但选项讨论的是共面性、平行性和角度问题。

选项分析:

A:$$C, G, A_1, F$$ 四点共面,需要具体图形信息确认。

B:直线 $$EF$$ 平行于平面 $$BDD_1B_1$$,需要具体图形信息确认。

C:平面 $$HCG$$ 平行于平面 $$BDD_1B_1$$,需要具体图形信息确认。

D:直线 $$EF$$ 和 $$HG$$ 所成角的正切值为 $$\sqrt{2}$$,需要具体图形信息确认。

由于题目描述不完整,无法确定正确答案。

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