内容正文:
1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系(1)-B提高练
一、选择题
1.(2020乐清市知临中学高二期末)已知平面α的一个法向量是,,则下列向量可作为平面β的一个法向量的是( )
A. B. C. D.
2.(2020三明三中高二期末(理))如图,在正方体ABCD中,以D为原点建立空间直角坐标系,E为B的中点,F为的中点,则下列向量中,能作为平面AEF的法向量的是( )
A.(1,-2,4) B.(-4,1,-2)
C.(2,-2,1) D.(1,2,-2)
3.(2020北京高二期末)已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则“”是“∥”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2020浙江高二月考)如图,在棱长为2的正方体中,点分别是棱的中点,P是侧面内一点,若平行于平面,则线段长度的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(多选题)(2020怀仁市一中高二期末)已知直线l过点P(1,0,-1),平行于向量,平面过直线l与点M(1,2,3),则平面的法向量可能是( )
A.(1,-4,2) B. C. D.(0,-1,1)
6.(多选题)(2020·河北省盐山中学高一期末)若长方体的底面是边长为2的正方形,高为4,是的中点,则( )
A. B.平面平面
C.三棱锥的体积为 D.三棱锥的外接球的表面积为
二、填空题
7.给出下列命题:①若为共面向量,则所在的直线平行;②若向量所在直线是异面直线,则一定不共面;③平面的法向量不唯一,但它们都是平行的;④平行于一个平面的向量垂直于这个平面的法向量.其中正确命题的个数为________.
8.(2020上海市青浦区第一中学高二期中)若平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,且,则________,________.
9.在空间直角坐标系中,已知三点,,,若向量与平面垂直,且,则的坐标为________.
10.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E为CD的中点,点P在棱AA1上,且DP∥平面B1AE,则AP的长为 .
三、解答题
11.已知M为长方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC的中点,点P在长方体ABCD-A1B1C1D1的面CC1D1D内,且PM∥平面BB1D1D,试探讨点P的确切位置.
12.(2020·银川一中中学高二月考)已知三棱锥P-ABC,D,E,F分别为棱PA,PB,PC的中点,
求证:平面DEF∥平面ABC.
$$
1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系(1)-B提高练
一、选择题
1.(2020乐清市知临中学高二期末)已知平面α的一个法向量是,,则下列向量可作为平面β的一个法向量的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】平面α的一个法向量是,,设平面的法向量为,则,对比四个选项可知,只有D符合要求,故选:D.
2.(2020三明三中高二期末(理))如图,在正方体ABCD中,以D为原点建立空间直角坐标系,E为B的中点,F为的中点,则下列向量中,能作为平面AEF的法向量的是( )
A.(1,-2,4) B.(-4,1,-2)
C.(2,-2,1) D.(1,2,-2)
【答案】B
【解析】设正方体棱长为2,则A(2,0,0),E(2,2,1),F(1,0,2),
∴=(0,2,1),=(﹣1,0,2),设向量=(x,y,z)是平面AEF的一个法向量
则,取y=1,得x=﹣4,z=﹣2,∴=(﹣4,1,﹣2)是平面AEF的一个法向量,因此可得:只有B选项的向量是平面AEF的法向量,故选:B.
3.(2020北京高二期末)已知直线的方向向量为,平面的法向量为,则“”是“∥”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【解析】,,,即,不一定有∥,也可能
“”是“∥”的不充分条件,∥,可以推出,“”是“∥”是必要条件,综上所述, “”是“∥”必要不充分条件.故选:B.
4.(2020浙江高二月考)如图,在棱长为2的正方体中,点分别是棱的中点,P是侧面内一点,若平行于平面,则线段长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,
,,
设平面的法向量,则,取,得,
设,则,∵平行于平面,∴,整理得,∴线段长度,当且仅当时,线段长度取最小值.故选:B.
5.(多选题)(2020怀仁市一中高二期末)已知直线l过点P(1,0,-1),平行于向量,平面过直线l与点M(1,2,3),则平面的法向量可能是( )
A.(1,-4,2) B. C. D.(0,-1,1)
【答