内容正文:
专题1.4 空间向量的应用——线面平行与垂直问题
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,考试时间45分钟,试题共20题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2021·浙江高二期末)已知平面的法向量为,,则直线与平面的位置关系为
A. B. C.与相交但不垂直 D.
2.(2021·山东曲阜一中)空间直角坐标中A(1,2,3),B(-1,0,5),C(3,0,4),D(4,1,3),则直线AB与CD的位置关系是
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.无法确定
3.
(2021天津师范大学附属实验中学)如图,正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,AB=,
AF=1,M在EF上,且AM∥平面BDE.则M点的坐标为( )
A.(1,1,1) B. C. D.
4.(2021·全国高二单元测试)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)
5.(2021全国高二课时练习)在正方体ABCD-A1B1C1D1中,棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=,则MN与平面BB1C1C的位置关系是( )
A.相交 B.平行 C.垂直 D.不能确定
6.(2021·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
7.(2021吉林长春市)在正方体中,点,,分别为棱,,的中点,给出下列命题:①;②;③平面;④和成角为.正确命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(2021·新疆乌市八中)如图所示,正方体的棱长为,,分别为和上的点,且,则与平面的位置关系是( ).
A.斜交 B.平行
C.垂直 D.不能确定
二、多选题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
9.(2021·湖南省平江县第一中学高二期末)已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果,,,下列结论正确的有( )
A. B.
C.是平面ABCD的一个法向量 D.
10.(2021山东曲阜一中高二月考)在正方体中,若为的中点,则与直线不垂直的有( )
A. B. C. D.
11.(2021·江苏盐城中学)在长方体中,,,、、分别是、、 上的动点,下列结论正确的是( )
A.对于任意给定的点,存在点使得 B.对于任意给定的点,存在点使得
C.当时, D.当时,平面
12.(2021全国高二课时练习)如图,在长方体中,,点为线段上的动点,则下列结论正确的是( )
A.当时,、、三点共线 B.当时,
C.当时,平面 D.当时,平面
,,
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在横线上)
13.(2021·上海交大附中高二开学考试)已知直线的一个方向向量,平面的一个法向量,若,则______.
14.在三棱锥S-ABC中,∠SAB=∠SAC=∠ACB=90°,AC=2,BC=,SB=,则异面直线SC与BC是否垂直________.(填“是”或“否”)
15.(2021·黄梅国际育才高级中学高二月考)若,,是平面内的三点,设平面的法向量,则_____________.
16.(2021鱼台县第一中学)如图,四棱柱的底面是正方形,为底面中心,平面,.平面的法向量________.
四、解答题(本大题共6小题,共70分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DC,E,F分别是AB,PB的中点.
(1)求证:EF⊥CD;
(2)在平面PAD内求一点G,使GF⊥平面PCB,并证明你的结论.
18.如图所示,平面CDEF平面ABCD,且四边形ABCD为平行四边形,∠DAB=45°,四边形CDEF为直角梯形,EF∥DC,EDCD,AB=3EF=3,ED=a,AD.
(1)求证:ADBF;
(2)若线段CF上存在一点M,满足AE∥平面BD