【文档说明】(课时练习) 2022-2023学年高二数学北师版(2019)选择性必修一 3.4. 1 直线的方向向量与平面的法向量 含解析【高考】.docx,共(7)页,328.371 KB,由小赞的店铺上传
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14.1直线的方向向量与平面的法向量学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共8小题,共40.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)1.已知一直线经
过点A(2,3,2),B(-1,0,5),下列向量中不是该直线的方向向量的为()A.B.C.D.2.已知平面α的一个法向量是(2,-1,1),α//β,则下列向量可作为平面β的一个法向量的是()A.(4,2,
-2)B.(2,0,4)C.(2,-1,-5)D.(4,-2,2)3.在平行六面体中,,,,O是和的交点,以{,,}为空间的一个基底,则直线OA的一个方向向量为()A.B.C.D.4.若两个向量,则平面的一个法向量为()A.B.C.D.5.如图,在正方体中,以为原点建立空间直角坐标系,,分别在棱,
上,且,,则下列向量中,能作为平面的法向量的是()A.B.C.D.6.已知平面α内有一个点A(2,-1,2),α的一个法向量为,则下列点P中,在平面α内的是()A.(1,-1,1)B.C.D.7.设直线l的方向向量是,平面α的法向量是,则“”是“l//α”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8.在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,用一平面α截该三棱锥分别与棱AB,PB,PC,AC相交于点D,E,F,G,如图所示,记向量为平面α的一个法向量,下列四个命题中,2假命题是()A.若
,则B.若,则C.若,则D.若,则二、多选题(本大题共4小题,共20.0分。在每小题有多项符合题目要求)9.在如图所示的坐标系中,为正方体,则下列结论中正确的是()A.直线的一个方向向量为(0,0,1);B.直线的一个方向向量为(0,1,1);C.平面的一个法
向量为(0,1,0);D.平面的一个法向量为(1,1,1).10.已知是直线的方向向量,是平面的一个法向量,若,则A.B.C.D.11.在四棱锥中,底面,底面为正方形,给出下列命题,其中正确的命题是()A.为平面的法向量B.为平面的法向量
C.为直线的方向向量D.直线的方向向量一定是平面的法向量12.下列命题是真命题的有A.直线l的方向向量为,直线m的方向向量为,则l与m垂直B.直线l的方向向量为,平面的法向量为,则C.平面,的法向量分别为,,则//D.平面经过三点,,,向量是平面的法向量,则三、填空题(
本大题共5小题,共25.0分)13.平面α的一个法向量=(0,1,-1),如果直线l⊥平面α,则直线l的单位方向向量是=.314.在平面ABC中,,,,若,且a为平面ABC的法向量,则,.15.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.16.已知平面α的一个法向量是=(1,-1,2),且点A(0,3,1)在平面α上,若P(x,y,z)是平面α上任意一点,则向量=,点P的坐标满足的方程是.17.如图,在正三棱锥S-ABC中,点O是△ABC的外心,点D是棱BC的中点,则平面ABC的一个法向量可以是,
平面SAD的一个法向量可以是.四、解答题(本大题共3小题,共36.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)18.(本小题12.0分)正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为棱A1D1、A1B1的中点,在如图
所示的空间直角坐标系中,求:(1)平面BDD1B1的一个法向量;(2)平面BDEF的一个法向量.19.(本小题12.0分)4如图所示,已知四边形ABCD是直角梯形,AD//BC,∠ABC=,SA⊥平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=,试建立适当的坐标系.(1)求平面ABCD的一个法向量
;(2)求平面SAB的一个法向量;(3)求平面SCD的一个法向量.20.(本小题12.0分)如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,底面ABCD为正方形且PD=AD,E,F分别是PC,PB的中点.(1)试以F为起点作直线DE的一个方向向量;(2)试以F为起点作
平面PBC的一个法向量.51.【答案】A2.【答案】D3.【答案】B4.【答案】A5.【答案】A6.【答案】B7.【答案】B8.【答案】B9.【答案】ABC10.【答案】BC11.【答案】BCD12.【答案】AD13.【
答案】或14.【答案】1015.【答案】或16.【答案】(x,y-3,z-1)x-y+2z+1=017.【答案】18.【答案】解:设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,则,(1)设平面BDD1B1的一个法向量为,,则,即,令,则,平面BDD1B1
的一个法向量为;(2),6设平面BDEF的一个法向量为.∴,,令,得,平面BDEF的一个法向量为.19.【答案】解:以点A为原点,AD、AB、AS所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角
坐标系:则A(0,0,0),B(0,1,0),C(1,1,0),D(,0,0),S(0,0,1).(1)∵SA⊥平面ABCD,∴=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量.(2)∵AD⊥AB,AD⊥SA,AB∩SA=A,AB,SA平面SAB,∴AD⊥平面SA
B,∴=(,0,0)是平面SAB的一个法向量.(3)在平面SCD中,=(,1,0),=(1,1,-1).设平面SCD的法向量是=(x,y,z),则⊥,⊥,∴得方程组令,则,,∴=(2,-1,1).所以=(2,-1,1)是平面SCD的一个法向量
.20.【答案】解:(1)取AD的中点M,连接MF,EF.∵E,F分别是PC,PB的中点,7∴EF//BC且EF=BC.又BC//AD且BC=AD,∴EF//AD且EF=AD.则由EF//DM且EF=DM知四边形DEFM是
平行四边形.∴MF//DE.∴就是直线DE的一个方向向量.(2)∵PD⊥平面ABCD,∴PD⊥BC.又BC⊥CD,PD⋂CD=D,∴BC⊥平面PCD.∵DE平面PCD,∴DE⊥BC.又PD=CD,E为PC中点,∴DE⊥PC,又PC⋂BC=C,从而D
E⊥平面PBC.∴是平面PBC的一个法向量.由(1)可知,∴就是平面PBC的一个法向量.