内容正文:
“四翼”检测评价(十九) 向量与平行
(一)基础落实
1.已知a=(2,4,5),b=(3,x,y)分别是直线l1,l2的一个方向向量.若l1∥l2,则( )
A.x=6,y=15 B.x=3,y=
C.x=3,y=15 D.x=6,y=
解析:选D 由l1∥l2,得==,解得x=6,y=.
2.已知平面α的一个法向量是(2,3,-1),平面β的一个法向量是(4,λ,-2),若α∥β,则λ的值是( )
A.- B.6
C.-6 D.
解析:选B ∵α∥β,∴α的法向量与β的法向量也互相平行.∴==,∴λ=6.
3.若平面α∥平面β,则下面可以是这两个平面的法向量的是( )
A.n1=(1,2,3),n2=(-3,2,1)
B.n1=(1,2,2),n2=(-2,2,1)
C.n1=(1,1,1),n2=(-2,2,1)
D.n1=(1,1,1),n2=(-2,-2,-2)
解析:选D 因为平面α∥平面β,所以两个平面的法向量互相平行.只有D项符合.故选D.
4.已知平面α内的三点A(0,0,1),B(0,1,0),C(1,0,0),平面β的一个法向量为n=(-1,-1,-1),且β与α不重合,则( )
A.α∥β B.α⊥β
C.α与β相交但不垂直 D.以上都不对
解析:选A 由题意得=(0,1,-1),AC=(1,0,-1).∵n·=(-1,-1,-1)·(0,1,-1)=-1×0+(-1)×1+(-1)×(-1)=0,n·=(-1,-1,-1)·(1,0,-1)=-1×1+0+(-1)×(-1)=0,∴n⊥,n⊥,∴n也为α的一个法向量,
又α与β不重合,因此α∥β.故选A.
5.(多选)如图,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,点M,P,Q分别为棱AB,CD,BC的中点,平行六面体的各棱长均相等.下列结论正确的有( )
A.A1M∥D1P B.A1M∥B1Q
C.A1M∥平面DCC1D1 D.A1M∥平面D1PQB1
解析:选ACD ∵=+=+,
=+=+,
∴∥,从而A1M∥D1P,可得A、C、D正确.
又B1Q与D1P不平行,故B不正确.
6.已知m=(1,2,-1)为平面α的一个法向量,n=(-2,t,1) 为直线l的一个方向向量,若l∥α,则t=
____________.
解析:∵l∥α,∴m⊥n,∴m·n=1×(-2)+2t+(-1)×1=0,解得t=.
答案:
7.已知直线l∥平面ABC,且l的一个方向向量为a=(2,m,1),A(0,0,1),B(1,0,0),C(0,1,0),则实数m的值是________.
解析:∵l∥平面ABC,∴存在实数x,y,使a=x+y.∵=(1,0,-1),=(0,1,-1),
∴(2,m,1)=x(1,0,-1)+y(0,1,-1)
=(x,y,-x-y),∴∴m=-3.
答案:-3
8.如图所示,在长方体ABCDA1B1C1D1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________.
解析:建立以AB,AD,AA1所在直线分别为x,y,z轴的空间直角坐标系(图略),设AB=a,点P坐标为(0,0,b),则B1(a,0,1),D(0,1,0),E,=(a,0,1),=,=(0,-1,b),∵DP∥平面B1AE,
∴存在实数λ,μ,使=λ+μ,
即(0,-1,b)=λ(a,0,1)+μ=.
∴∴b=λ=,即AP=.
答案:
9.已知在长方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是面对角线B1D1,A1B上的点,且D1E=2EB1,BF=2FA1.求证:EF∥AC1.
证明:如图所示,分别以DA,DC,DD1所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设DA=a,DC=b,DD1=c,
则A(a,0,0),C1(0,b,c),
E,F,
∴=,=(-a,b,c),
∴=.又FE与AC1不共线,∴EF∥AC1.
10.如图,在正三棱柱ABCA1B1C1中,D是AC的中点,求证:AB1∥平面DBC1.
证明:以A为坐标原点建立如图所示的空间直角坐标系.设正三棱柱的底面边长为a(a>0),侧棱长为b(b>0),则A(0,0,0),B,B1,C1(0,a,b),D,
∴=,=,=.
设平面DBC1的法向量为n=(x,y,z),
则∴
不妨令y=2b,则n=(0,2b,-a).
∵·n=ab-ab=0,∴⊥n.
又AB1⊄平面DBC1,∴AB1∥平面DBC1.
(二)综合应用
11.(多选)在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F,G,H分别为BC,CC1,A1D1,C1D1的中点,则下列结论中正确的是( )
A.A1E⊥AC1 B.BF∥