1、3.2立体几何中的向量方法单元过关试卷第1课时空间向量与平行关系一、基础过关1已知a(2,4,5),b(3,x,y)分别是直线l1、l2的方向向量若l1l2,则()Ax6,y15 Bx3,yCx3,y15 Dx6,y2直线l的方向向量为a,平面内两共点向量,下列关系中能表示l的是()Aa BakCap D以上均不能3若n(2,3,1)是平面的一个法向量,则下列向量中能做平面法向量的是()A(0,3,1) B(2,0,1)C(2,3,1) D(2,3,1)4.如图,在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,M、P、Q分别为棱AB、CD、BC的中点,若平行六面体的各棱长均相等,则A1MD1P;A1M
2、B1Q;A1M平面DCC1D1;A1M平面D1PQB1.以上结论中正确的是()A BC D5设平面的法向量为(1,2,2),平面的法向量为(2,4,k),若,则k等于()A2 B4 C4 D26设直线l的方向向量为a,平面的法向量为b,若ab0,则()Al BlCl Dl或l7已知直线l1的一个方向向量为(7,3,4),直线l2的一个方向向量为(x,y,8),且l1l2,则x_,y_.8若平面的一个法向量为u1(3,y,2),平面的一个法向量为u2(6,2,z),且,则yz_.9已知A(4,1,3),B(2,3,1),C(3,7,5),点P(x,1,3)在平面ABC内,则x_.二、能力提升10
3、在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是BB1,DC的中点,求证:是平面A1D1F的法向量11.如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB,AF1,M是线段EF的中点求证:AM平面BDE.12.如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中,M、N分别是C1C、B1C1的中点求证:MN平面A1BD.三、探究与拓展13.如图所示,在正方体AC1中,O为底面ABCD中心,P是DD1的中点,设Q是CC1上的点,问:当点Q在什么位置时,平面D1BQ平面PAO?答案1D2.D3.D4.A5.C6.D71468.391110证明设正方体的棱长为1,建立如图所示的空间直角坐标系,则
4、A(1,0,0),E,D1(0,0,1),F,A1(1,0,1),(1,0,0)0,(1,0,0)0,.又A1D1D1FD1,AE平面A1D1F,是平面A1D1F的法向量11证明建立如图所示的空间直角坐标系设ACBDN,连接NE,则点N、E的坐标分别是、(0,0,1).又点A、M的坐标分别是(,0)、,.,且ANE,NEAM.又NE平面BDE,AM平面BDE,AM平面BDE.12.证明方法一如图,以D为原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,可求得M,N,D(0,0,0),A1(1,0,1),于是,(1,0,1)得2,DA1MN.而MN平面A1BD,MN平面A1BD.方法二由方法一中的坐标系知B(1,1,0)设平面A1BD的法向量是n(x,y,z),则n0,且n0,得取x1,得y1,z1.n(1,1,1)又n(1,1,1)0,n.MN平面A1BD.13.解如图所示,分别以DA、DC、DD1所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,在CC1上任取一点Q,连接BQ,D1Q.设正方体的棱长为1,则O,P,A(1,0,0),B(1,1,0),D1(0,0,1),则Q(0,1,z),则,(1,1,1),OPBD1.,(1,0,z),