| 1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选择性必修一

第一章 空间向量与立体几何

1.4 空间向量的应用

1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系

下列说法正确的是$(\qquad)$

["

若直线$l$的方向向量为$(1,-1,2)$,直线$m$的方向向量为$\\left(2,1,-\\dfrac{1}{2}\\right)$,则$l$$m$垂直

","

$\\overrightarrow{PA}=(5,10,-3)$$\\overrightarrow{PB}=(-1,2,3)$$\\overrightarrow{PC}=(7,6,-9)$,则$P$$A$$B$$C$四点共面

","

对空间任意一点$O$和不共线的三点$A$$B$$C$,若点$P$满足$\\overrightarrow{OP}=2\\overrightarrow{OA}-2\\overrightarrow{OB}-\\overrightarrow{OC}$,则$P$$A$$B$$C$四点共面

","

$\\{\\boldsymbol{a},\\boldsymbol{b},\\boldsymbol{c}\\}$为空间的一个基底,则$\\{\\boldsymbol{a}+\\boldsymbol{b}-\\boldsymbol{c},3\\boldsymbol{a}-\\boldsymbol{b}+2\\boldsymbol{c},\\boldsymbol{a}-3\\boldsymbol{b}+4\\boldsymbol{c}\\}$不可构成空间的另一个基底

"]
[["ABD"]]

对于选项$\rm A$,若直线$l$的方向向量为$(1,-1,2)$,直线$m$的方向向量为$\left(2,1,-\dfrac{1}{2}\right)$

$(1,-1,2)\cdot \left(2,1,-\dfrac{1}{2}\right)=2-1-1=0$

$\therefore $ 直线$l$$m$垂直,故$\rm A$正确;

对于选项$\rm B$

$\because \overrightarrow{PA}=(5,10,-3)$$\overrightarrow{PB}=(-1,2,3)$$\overrightarrow{PC}=(7,6,-9)$

$\because \overrightarrow{PA}=\overrightarrow{2PB}+\overrightarrow{PC}$

$\therefore P$$A$$B$$C$四点共面,故$\rm B$正确;

对于选项$\rm C$,若$P$$A$$B$$C$四点共面,则$\overrightarrow{OP}=x\overrightarrow{OA}+y\overrightarrow{OB}+z\overrightarrow{OC},(x,y,z\in {\bf R})$$x+y+z=1$

$\overrightarrow{OP}=2\overrightarrow{OA}-2\overrightarrow{OB}-\overrightarrow{OC}$,可知$2-2-1=-1\ne 1$

$\therefore P$$A$$B$$C$不共面,故$\rm C$错误;

对于选项$\rm D$,不能做为基底,则线性相关,

假设存在$m$$n$使得$\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}-\boldsymbol{c}=m(3\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b}+2\boldsymbol{c})+n(\boldsymbol{a}-3\boldsymbol{b}+4\boldsymbol{c})$

化简解之可得$m=\dfrac{1}{2},n=-\dfrac{1}{2}$,则$\{\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}-\boldsymbol{c},3\boldsymbol{a}-\boldsymbol{b}+2\boldsymbol{c},\boldsymbol{a}-3\boldsymbol{b}+4\boldsymbol{c}\}$不可作为基底,故$\rm D$正确.

故选:$\rm ABD$

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