1、直线l的方向向量,平面的法向量分别是a(3,2,1),u(1,2,1),则l与的位置关系是()AlBlCl与相交但不垂直 Dl或l解析:选D.au3410,au,l或l.若平面,的法向量分别为u(2,3,5),v(3,1,4),则()A BC,相交但不垂直 D以上均不正确解析:选C.,与不平行又uv2(3)(3)15(4)290.,相交但不垂直平面,的法向量分别为m(1,2,2),n(2,4,k),若,则k等于_解析:由知,mn0.282k0,解得k5.答案:5已知A(1,0,1),B(0,1,1),C(1,1,0),则平面ABC的一个法向量为_解析:设平面ABC的一个法向量n(x,y,z),
2、由题意可得:(1,1,0),(1,0,1)由得令x1,得yz1.n(1,1,1)答案:(1,1,1)(答案不惟一)A级基础达标设平面的法向量为(1,2,2),平面的法向量为(2,4,k),若,则k()A2 B4C4 D2解析:选C.,(1,2,2)(2,4,k),k4.已知平面内有一个点A(2,1,2),它的一个法向量为n(3,1,2),则下列点P中,在平面内的是()A(1,1,1) B.C. D.解析:选B.要判断点P是否在平面内,只需判断向量与平面的法向量n是否垂直,即n是否为0即可,因此,要对各个选项进行逐个检验对于选项A,(1,0,1),则n(1,0,1)(3,1,2)50,故排除A;
3、对于选项B,则n(3,1,2)0.故选B.已知平面内的三点A(0,0,1)、B(0,1,0)、C(1,0,0),平面的一个法向量为n(1,1,1),且与不重合,则()A BC与相交但不垂直 D以上都不对解析:选A.(0,1,1),(1,0,1),n(1,1,1)(0,1,1)10(1)1(1)(1)0,n(1,1,1)(1,0,1)110(1)(1)0,n,n.n也为的一个法向量又与不重合,.已知(2,2,1),(4,5,3),则平面ABC的单位法向量的坐标为_解析:设平面ABC的一个法向量为n(x,y,z),则即令z1,得平面ABC的一个法向量n,则平面ABC的单位法向量为.答案:或已知点P
4、是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果(2,1,4),(4,2,0),(1,2,1)对于结论:APAB;APAD;是平面ABCD的法向量;.其中正确的是_解析:2240,APAB,正确;440,APAD,正确;是平面ABCD的法向量,正确;错误答案:在正方体ABCDA1B1C1D1中,(1)求面ABCD的一个法向量;(2)求面A1BC1的一个法向量;(3)若M为CD的中点,求面AMD1的一个法向量解:以A为坐标原点,分别以,所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为a.(1)面ABCD即为坐标平面xOy,n1(0,0,1)为其一个法向量(2)连接B1D,B1D面A1BC
5、1,又(0,a,0)(a,0,a)(a,a,a),n2(1,1,1)为面A1BC1的一个法向量(3)设n3(x0,y0,z0)为面AMD1的一个法向量,(0,a,a),.令x02,则y01,z01,n3(2,1,1) 为面AMD1的一个法向量B级能力提升已知直线l1的方向向量a(2,4,x),直线l2的方向向量b(2,y,2),若|a|6,且ab,则xy的值是()A3或1 B3或1C3 D1解析:选A.|a| 6,x4,又ab,ab224y2x0,y1x,当x4时,y3,当x4时,y1,xy1或3.在正方体ABCDA1B1C1D1中,若E为A1C1的中点,则直线CE垂直于()AAC BBDCA
6、1D DA1A解析:选B.建立如图所示的空间直角坐标系设正方体的棱长为1.则A(1,0,0),B(1,1,0),C(0,1,0),D(0,0,0),A1(1,0,1),C1(0,1,1),E,(1,1,0),(1,1,0),(1,0,1),(0,0,1)0,CEBD.已知(1,5,2),(3,1,z),若,(x1,y,3),且平面ABC,则_解析:0,352z0,即z4.(x1,y,3),平面ABC,即解之得即.答案:在正方体ABCDA1B1C1D1中,O1为B1D1的中点,求证:BO1平面ACD1.证明:法一:以D为原点,分别为x,y,z轴正方向建立如图所示的空间直角坐标系设正方体的棱长为2
7、,则A(2,0,0),D1(0,0,2),C(0,2,0),B(2,2,0),O1(1,1,2),(2,0,2),(0,2,2),(1,1,2),与,共面,又BO1平面ACD1,BO1平面ACD1.法二:在证法一建立的空间直角坐标系下,取AC的中点O,连接D1O,则O(1,1,0),(1,1,2)又(1,1,2),.又D1O与BO1不共线,D1OBO1.又BO1平面ACD1,BO1平面ACD1.(创新题)如图,在四棱锥PABCD中,PD底面ABCD,底面ABCD为正方形,PDDC,E、F分别是AB、PB的中点(1)求证:EFCD;(2)在平面PAD内求一点G,使GF平面PCB,并证明你的结论解:以DA、DC、DP所在直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系(如图),设ADa,则D(0,0,0)、A(a,0,0)、B(a,a,0)、C(0,a,0)、E、P(0,0,a)、F.(1)证明:(0,a,0)0,EFDC.(2)G平面PAD,设G(x,0,z),由题意要使GF平面PCB,只需(a,0,0)a0,x.(0,a,a)a0,z0.点G的坐标为,即点G为AD的中点