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[对应素能提升训练第13页]
1.已知两平行直线的方向向量分别为a=(4-2m,m-1,m-1),b=(4,2-2m,2-2m),则实数m的值为( )
A.1
B.3
C.1或3
D.以上答案都不正确
解析 由题意知a∥b.因为b=(4,2-2m,2-2m)≠0,所以“a∥b的充要条件是a=λb”,即
显然m=1符合题意,当m≠1时,由m-1=λ(2-2m),得λ=-,代入4-2m=4λ,得m=3.综上,m的值为1或3.
答案 C
2.已知平面α的法向量是(2,3,-1),平面β的法向量是(4,λ,-2),若α∥β,则λ的值是( )
A.- B.6
C.-6 D.
解析 ∵α∥β,∴α的法向量与β的法向量也互相平行.∴==.∴λ=6.
答案 B
3.在空间直角坐标系中,A(1,2,3),B(-2,-1,6),C(3,2,1),D(4,3,0),则直线AB与CD的位置关系是( )
A.垂直 B.平行
C.异面 D.相交但不垂直
解析 由题意得,=(-3,-3,3),=(1,1,-1),∴=-3,∴与共线.又AB与CD没有公共点,∴AB∥CD.
答案 B
4.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是上底面A1B1C1D1的中心,则AC1与CE的位置关系是( )
A.重合 B.平行
C.垂直 D.无法确定
解析 {,,}为空间一个正交基底,
=++,
= +=+(+)=-(+),
·=(++)·
=-- =0,
∴⊥,
∴AC1⊥CE.
答案 C
5.已知直线l的方向向量v=(2,-1,3),且过A(0,y,3)和B(-1,2,z)两点,则y=________,z=________.
解析 因为v∥,且=(-1,2-y,z-3),
所以==,解得y=,z=.
答案
6.直线l的方向向量s=(-1,1,1),平面α的法向量为n=(2,x2+x,-x),若直线l∥平面α,则实数x的值为________.
解析 ∵直线l的方向向量s=(-1,1,1),平面α的法向量为n=(2,x2+x,-x),直线l∥平面α,∴s·n=0,∴x2-2=0,解得x=±.
答案 ±
7.在正方体ABCDA1B1C1D1中,求证:平面A1BD∥平面CB1D1.
证明 以D为原点,分别以DA,DC,DD1所在直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,设正方体的棱长为1.
则A1(1,0,1),B(1,1,0),
D1(0,0,1),B1(1,1,1),C(0,1,0),
∴=(-1,0,-1),=(0,1,-1),
=(1,1,0),=(0,1,-1).
设平面A1BD的法向量为n1=(x1,y1,z1),则
⇒
令z1=1,得x1=-1,y1=1.
∴平面A1BD的一个法向量为n1=(-1,1,1).
设平面CB1D1的法向量为n2=(x2,y2,z2),
则⇒
令y2=1,得x2=-1,z2=1,
∴n2=(-1,1,1).
∴n1=n2,即n1∥n2,
∴平面A1BD∥平面CB1D1.
8.已知向量=(1,5,-2),=(3,1,2),=(x,-3,6).若DE∥平面ABC,则x的值是( )
A.5 B.3
C.2 D.-1
解析 设平面ABC的法向量为n=(a,b,c),则
即取n=(6,-4,-7).
因为DE∥平面ABC,所以n·=6x+(-3)×(-4)+6×(-7)=0,解得x=5.
答案 A
9.如图,正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,M,N分别为A1B和AC上的点,A1M=AN=a,则MN与平面BB1C1C1的位置关系是( )
A.相交但不平行 B.平行
C.相交且垂直 D.不能确定
解析 ∵正方体棱长为a,A1M=AN=,
∴=,=,
∴=++=++
=++
= +.
又∵是平面B1BCC1的法向量,
且·=·=0,
∴⊥,∴MN∥平面BB1C1C.故选B.
答案 B
10.如图,正方形ABCD与矩形ACEF所在平面互相垂直,以CD,CB,CE所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,若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.
解析 由已知得A(,,0),B(0,,0),D(,0,0),E(0,0,1).设M(x,x,1),则=(x-,x-,1),=(,-,0),=(0,-,1).设平面BDE的法向量为n=(a,b,c),则即
解得取b=1,则n=(1,1,).
又AM∥平面BDE,所以n·=0,
即2(x-)+=0,得x=,
所以M.故选C.
答案 C
11.设直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n=(2,2,4),若a=(1,1,2