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月考基础单选题自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率80.0%

2025-05-20
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月考基础单选题自测题解析-辽宁省等高二数学必修,平均正确率80.0%
1、['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.$$\frac{5} {6}$$

2、['立体几何中的四点共面、三点共线', '用空间向量研究点到直线的距离', '用空间向量研究两条直线所成的角']

正确率60.0%在空间直角坐标系$${{O}{x}{y}{z}}$$中,已知$${{A}{(}{−}{1}{,}{0}{,}{0}{)}{,}{B}{(}{1}{,}{2}{,}{−}{2}{)}{,}{C}{(}{0}{,}{0}{,}{−}{2}{)}{,}{D}{(}{2}{,}{2}{,}{−}{4}{)}{,}}$$则下列说法中错误的是(

B

A.$$\overrightarrow{A C} \cdot\overrightarrow{A B}=6$$

B.$$\overrightarrow{A C}$$与$$\overrightarrow{A B}$$夹角的余弦值为$$\frac{\sqrt{1 5}} {6}$$

C.$${{A}{,}{B}{,}{C}{,}{D}}$$四点共面

D.点$${{O}}$$到直线$${{A}{B}}$$的距离是$$\frac{\sqrt{6}} {3}$$

4、['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

5、['立体几何中的四点共面、三点共线', '立体几何中的截面、交线问题', '基本事实3', '基本事实2', '基本事实1']

正确率60.0%下列命题中正确的是(

A

A.圆锥的轴截面是所有过顶点的截面中面积最大的一个

B.如果棱柱有一个侧面是矩形,则其余各侧面也都是矩形

C.两个平面可以只有一个交点

D.若空间三条直线两两平行,则这三条直线可确定三个平面

6、['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%下列命题中正确的个数有(
$${{(}{1}{)}}$$三条平行线最多可以确定$${{3}}$$个平面;
$${{(}{2}{)}}$$四条边都相等的四边形一定是菱形;
$${{(}{3}{)}}$$三条直线相交于一点,可以确定$${{1}}$$个或$${{3}}$$个平面;
$${{(}{4}{)}}$$若点$${{P}}$$不在平面$${{α}}$$内,点$${{A}{、}{B}{、}{C}}$$三点均在$${{α}}$$内,则$${{P}{、}{A}{、}{B}{、}{C}}$$四点一定不共面.

B

A.$${{1}}$$个

B.$${{2}}$$个

C.$${{3}}$$个

D.$${{4}}$$个

1. 解析:

由于点 $$M$$ 在平面 $$ABC$$ 内,根据平面向量的性质,系数之和为 1,即: $$x - \frac{1}{6} + \frac{1}{3} = 1$$ 解得: $$x + \frac{1}{6} = 1 \Rightarrow x = \frac{5}{6}$$ 因此,正确答案是 D。

2. 解析:

逐项分析:

A. 计算 $$\overrightarrow{AC} \cdot \overrightarrow{AB}$$: $$\overrightarrow{AC} = (1, 0, -2)$$ $$\overrightarrow{AB} = (2, 2, -2)$$ 点积为 $$1 \times 2 + 0 \times 2 + (-2) \times (-2) = 2 + 0 + 4 = 6$$,正确。

B. 计算夹角的余弦值: $$|\overrightarrow{AC}| = \sqrt{1 + 0 + 4} = \sqrt{5}$$ $$|\overrightarrow{AB}| = \sqrt{4 + 4 + 4} = \sqrt{12} = 2\sqrt{3}$$ 余弦值为 $$\frac{6}{\sqrt{5} \times 2\sqrt{3}} = \frac{6}{2\sqrt{15}} = \frac{3}{\sqrt{15}} = \frac{\sqrt{15}}{5}$$,题目中给出的是 $$\frac{\sqrt{15}}{6}$$,错误。

C. 检查四点共面: 计算行列式: $$\begin{vmatrix} 2 & 2 & -2 \\ 1 & 0 & -2 \\ 3 & 2 & -4 \\ \end{vmatrix} = 2(0 \times (-4) - (-2) \times 2) - 2(1 \times (-4) - (-2) \times 3) + (-2)(1 \times 2 - 0 \times 3) = 8 - 4 - 4 = 0$$ 行列式为 0,四点共面,正确。

D. 计算点 $$O$$ 到直线 $$AB$$ 的距离: 直线 $$AB$$ 的方向向量为 $$\overrightarrow{AB} = (2, 2, -2)$$ 点 $$O$$ 到点 $$A$$ 的向量为 $$\overrightarrow{OA} = (-1, 0, 0)$$ 距离公式为: $$d = \frac{|\overrightarrow{OA} \times \overrightarrow{AB}|}{|\overrightarrow{AB}|} = \frac{|(0, -2, -2)|}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{0 + 4 + 4}}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{8}}{2\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{2}}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{6}}{3}$$ 正确。

因此,错误的选项是 B。

4. 解析:

逐项分析:

A. 平面上一定存在直线,正确。

B. 平面上一定存在曲线,正确。

C. 曲面上可能不存在直线,例如球面,但某些曲面如圆柱面存在直线,因此“一定不存在”不正确。

D. 曲面上一定存在曲线,正确。

因此,不正确的是 C。

5. 解析:

逐项分析:

A. 圆锥的轴截面面积不一定最大,例如斜截面可能更大,错误。

B. 棱柱有一个侧面是矩形,其余侧面可能是平行四边形,错误。

C. 两个平面若相交,交线为一条直线,不可能只有一个交点,错误。

D. 三条两两平行的直线可以共面或异面,若共面则确定一个平面,若异面则确定三个平面,正确。

因此,正确的选项是 D。

6. 解析:

逐项分析:

(1) 三条平行线可以确定三个平面(每两条确定一个平面),正确。

(2) 四条边都相等的四边形在空间中不一定是菱形(可能是空间四边形),错误。

(3) 三条直线相交于一点,可以共面(确定 1 个平面)或异面(确定 3 个平面),正确。

(4) 若 $$P$$ 不在平面 $$\alpha$$ 内,但 $$P, A, B, C$$ 可能共面(例如 $$P$$ 在 $$ABC$$ 的延长面上),错误。

因此,正确的命题有 2 个,选 B。
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