7、单选 下面可以成为一个向量的方向余弦的三个数是_____. (3分)A. (1)/(3),(2)/(3),-(2)/(3)B. (1)/(4),-(1)/(4),(3)/(4)C. (1)/(5),(2)/(5),-(2)/(5)D. (1)/(2),(1)/(2),(1)/(2)
A. $\frac{1}{3},\frac{2}{3},-\frac{2}{3}$
B. $\frac{1}{4},-\frac{1}{4},\frac{3}{4}$
C. $\frac{1}{5},\frac{2}{5},-\frac{2}{5}$
D. $\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2}$
题目解答
答案
解析
本题考查向量方向余弦的性质。解题思路是根据向量方向余弦的性质,即一个向量的方向余弦的平方和等于$1$,依次对每个选项中的三个数进行验证。
选项A
设$\alpha=\frac{1}{3}$,$\beta = \frac{2}{3}$,$\gamma=-\frac{2}{3}$,计算$\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}$的值:
$\begin{align*}\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}&=(\frac{1}{3})^{2}+(\frac{2}{3})^{2}+(-\frac{2}{3})^{2}\\&=\frac{1}{9}+\frac{4}{9}+\frac{4}{9}\\&=\frac{1 + 4+4}{9}\\&=1\end{align*}$
满足向量方向余弦的性质,所以选项A正确。
选项B
设$\alpha=\frac{1}{4}$,$\beta = -\frac{1}{4}$,$\gamma=\frac{3}{4}$,计算$\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}$的值:
$\begin{align*}\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}&=(\frac{1}{4})^{2}+(-\frac{1}{4})^{2}+(\frac{3}{4})^{2}\\&=\frac{1}{16}+\frac{1}{16}+\frac{9}{16}\\&=\frac{1 + 1+9}{16}\\&=\frac{11}{16}\neq1\end{align*}$
不满足向量方向余弦的性质,所以选项B错误。
选项C
设$\alpha=\frac{1}{5}$,$\beta = \frac{2}{5}$,$\gamma=-\frac{2}{5}$,计算$\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}$的值:
$\begin{align*}\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}&=(\frac{1}{5})^{2}+(\frac{2}{5})^{2}+(-\frac{2}{5})^{2}\\&=\frac{1}{25}+\frac{4}{25}+\frac{4}{25}\\&=\frac{1 + 4+4}{25}\\&=\frac{9}{25}\neq1\end{align*}$
不满足向量方向余弦的性质,所以选项C错误。
选项D
设$\alpha=\frac{1}{2}$,$\beta = \frac{1}{2}$,$\gamma=\frac{1}{2}$,计算$\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}$的值:
$\begin{align*}\alpha^{2}+\beta^{2}+\gamma^{2}&=(\frac{1}{2})^{2}+(\frac{1}{2})^{2}+(\frac{1}{2})^{2}\\&=\frac{1}{4}+\frac{1}{4}+\frac{1}{4}\\&=\frac{1 + 1+1}{4}\\&=\frac{3}{4}\neq1\end{align*}$
不满足向量方向余弦的性质,所以选项D错误。