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某城市朝阳区有两条立体交叉主干道,卫星观测到其延伸方向分别用a→,b→两个向量表…

数量关系 · 几何问题 · 立体几何 · 2023年 辽宁 真题

某城市朝阳区有两条立体交叉主干道,卫星观测到其延伸方向分别用a→,b→两个向量表示,其中a→=(1,1,1),b→=(1,-1,2),要想在这两条立体交叉主干道之间修一条斜拉支柱,使得该支柱与这两条主干道同时垂直,可以表示该支柱延伸方向的是:

A. (1,1,-1)
B. (-3,1,2)
C. (1,2,3)
D. (-1,2,-3)
答案与解析

正确答案:B

花生十三讲解

本题用向量垂直的内积验证(通用解法,该题型花生方法不在库中)。支柱方向须与两向量内积均为0。B项(-3,1,2):与(1,1,1)内积=-3+1+2=0;与(1,-1,2)内积=-3-1+4=0,同时垂直。其余选项内积不为零。确认答案为B。

原解析

斜拉支柱的向量应与向量a→和b→同时垂直,依次代入选项验证:
A项:斜拉支柱向量为(1,1,-1),和向量a→的内积1×1+1×1+(-1)×1≠0,排除;
B项:斜拉支柱向量为(-3,1,2),和向量a→的内积(-3)×1+1×1+2×1=0,和向量b→的内积(-3)×1+1×(-1)+2×2=0,符合题干要求,当选。
故正确答案为B。
注释:当两个向量垂直时,两个向量的内积=x₁x₂+y₁y₂+z₁z₂

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