内容正文:
第2课时 空间中直线、平面的平行 [见学生用书P20]
1. 已知n为平面α的一个法向量,l为一条直线,则“l⊥n”是“l∥α”的( B )
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
【解析】 当“l⊥n”时,由于l可能在平面α内,所以无法推出“l∥α”.当“l∥α”时,“l⊥n”.综上所述,“l⊥n”是“l∥α”的必要不充分条件.故选B.
2.若直线l的方向向量为m,平面α的法向量为n,则可能使l∥α的是( D )
A.m=(1,0,0),n=(-2,0,0)
B.m=(1,3,5),n=(1,0,1)
C.m=(0,2,1),n=(1,2,0)
D.m=(1,-1,3),n=(0,3,1)
【解析】 若l∥α,则m·n=0,D符合题意.故选D.
3.已知直线l的方向向量为a,平面α内两共点向量 ,,则下列关系能表示l∥α的是 ( D )
A.a=
B.a=k(k∈R)
C.a=p+λ(p,λ∈R)
D.以上均不能
【解析】 a=,则l∥OA,OA⊂α,则l∥α或l⊂α;a=k,则l∥OB,OB⊂α,则l∥α或l⊂α,设平面α的法向量为n,则n·=0,n·=0,∴n·a=n·(p+λ)=0,∴a⊥n,则l∥α或l⊂α,A,B,C不符合题意,故选D.
4.已知直线l的一个方向向量a=(1,-2,3),平面α的一个法向量n=(2,x,0).若l∥α,则x的值为__1__.
【解析】 由l∥α可知a·n=0,即2-2x=0,∴x=1.
5.若平面α的一个法向量为u1=(-3,y,2),平面β的一个法向量为u2=(6,-2,z),且α∥β,则y+z=__-3__.
【解析】 ∵α∥β,∴u1∥u2,∴存在实数λ使得u1=λu2,即(-3,y,2)=λ(6,-2,z),
∴,解得λ=-,y=1,z=-4.
∴y+z=-3.
6.设直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,l⊄α,则使l∥α成立的是( B )
A.a=(1,-1,2),n=(-1,1,-2)
B.a=(2,-1,3),n=(-1,1,1)
C.a=(1,1,0),n=(2,-1,0)
D.a=(1,-2,1),n=(1,1,2)
7.设a=(3,-2,-1)是直线l的方向向量,n=(1,2,-1)是平面α的法向量,则( C )
A.l⊥α B.l∥α
C.l∥α或l⊂α D.l⊂α或l⊥α
8.若平面β的法向量为a,平面α的法向量为n,则能使β∥α的是( A )
A.a=(1,0,0),n=(-2,0,0)
B.a=(1,3,5),n=(1,0,1)
C.a=(0,2,1),n=(-1,0,-1)
D.a=(1,-1,3),n=(0,3,1)
【解析】 若β∥α,则a∥n.故选A.
9.在空间直角坐标系Oxyz中,把由点A(0,1,0),B(1,1,1),C(0,2,1)确定的平面记为α,不经过点A的平面β的一个法向量为n=(2,2,-2),则( A )
A.α∥β
B.α⊥β
C.α,β相交但不垂直
D.α,β所成的锐二面角为60°
【解析】 ∵A(0,1,0),B(1,1,1),C(0,2,1)确定的平面记为α,
∴=(1,0,1),=(0,1,1)
设平面α的法向量m=(x,y,z),
则令x=1,得m=(1,1,-1),
∵不经过点A的平面β的一个法向量为n=(2,2,-2)=2m,
∴α∥β.故选A.
10.已知直线l的一个方向向量d=(4,3,1),平面α的一个法向量n=(m,3,-5),且l∥α,则m=__-1__.
【解析】 由题意可得d⊥n,则4m+9-5=0,解得m=-1.
11.已知向量=(1,5,-2),=(3,1,2),=(x,-3,6).若DE∥平面ABC,则x的值为__5__.
【解析】 DE∥平面ABC,
∴存在实数m,n,使得=m+n,
∴解得m=-1,n=2,x=5.
12.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n=(-1,-1,-1),则不重合的两个平面α与β的位置关系是__α∥β__.
【解析】 设平面α的法向量为m=(x,y,z),由m·=0,得x·0+y-z=0⇒y=z,
由m·=0,得x-z=0⇒x=z,取x=1,
∴m=(1,1,1),m=-n,∴m∥n,∴α∥β.
13.如图所示,已知三棱柱ABCA1B1C1的侧棱垂直于底面,∠BAC=90°,AB=AA1=2,AC=1,M,N分别是A1B1,BC的中点.
第13题图
(1)求证:AB⊥AC1;
(2)求证:MN∥平面ACC1A1.
第13题答图
解:(1)证明:∵三棱柱为直三棱柱,
∴AA1⊥平面ABC.
∴AA1⊥AC