《高二数学-随堂练习 空间向量在立体几何中的应用一——用向量讨论垂直与平行(基础).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高二数学-随堂练习 空间向量在立体几何中的应用一——用向量讨论垂直与平行(基础).doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【巩固练习】一、选择题1. 设向量不共面,则下列集合可作为空间的一个基底的是( )A. B. C. D. 2. 若直线的方向向量为,平面的法向量为,能使的是( ). (1,0,0),(2,0,0) . (1,3,5),(1,0,1) . (0,2,1),(-1,0,-1) . (1,1,3),(0,3,1) 3. 已知平面内有一个点(2,1,2),的一个法向量为=(3,1,2),则下列点中,在平面内的是( )A(1,1,1) B(1,3,) C(1,3,) D(1,3,)4. 已知(2,1,1),(-2,7,0),(6,4,-1),则平面的法向量可能是( )A. B. C. D. 5. 设是空
2、间不共面的四点,且满足,则是 ( )A钝角三角形 B直角三角形 C锐角三角形 D不确定6. 在三棱柱中,底面是正三角形,平面,则与垂直的直线为( )A. B. C. D. 二、填空题7. 已知向量(1,1,0),(1,0,2),且与互相垂直,则的值是_.8. 已知向量=(+1,0,2),=(6,2-1,2),若,则与的值分别是 9. 已知两点,点在上运动,求当取得最小值时,点的坐标是_.10. 已知点(4,1,3),(2,5,1),为线段上一点,且,则点的坐标是_.三、解答题11. 已知求平面的单位法向量.12. 如图,矩形和直角梯形所在平面互相垂直,=. 求证: /平面.13. 如图,在四棱
3、锥中,底面是正方形,侧棱底面,是的中点,作,垂足为. 证明平面14. 如图,在三棱柱中,底面是以为直角的等腰直角三角形,=2,BB1=3,为的中点. 在线段上是否存在点,使平面?若存在,求出的长;若不存在,请说明理由.15. 是平面外的点,四边形是平行四边形,且.(1)求证: 平面. (2)对于向量,定义一种运算:.试计算的绝对值,说明其与几何体的体积关系,并由此猜想向量这种运算的绝对值的几何意义(几何体叫四棱锥,锥体体积公式:=底面积高).【答案与解析】1【答案】C 【解析】由已知及向量共面定理,易得a+b,ba,c不共面,故可作为空间的一个基底,故选C. 2. 【答案】D【解析】0,故选D
4、.3. 【答案】B【解析】 要判断点是否在平面内,只需判断向量与平面的法向量是否垂直,即是否为0即可,因此,要对各个选项进行逐个检验. 对于选项A,则,故排除A;对于选项B,则,故B正确,同理可排除C、D. 故选B. 4.【答案】A【解析】平面的法向量为:.由题意,.由得,即故选A.5. 【答案】C 【解析】()() 0,同理0,0,故为锐角三角形因此选C. 6. 【答案】D 【解析】 建立如图所示的空间直角坐标系,设三棱柱的底面边长为2,高为h. 7. 【答案】 【解析】由与垂直,可知,即,得.8. 【答案】, 【解析】由得, 解得.9. 【答案】【解析】设,当时, 取得最小值,此时.10.
5、 【答案】 【解析】由题意可知,.设点的坐标为,则 解得11. 【解析】设平面的一个法向量为则.即 令, 得,平面的单位法向量,即或.12.【证明】如图,以点为坐标原点,以和分别作为、和轴,建立空间直角坐标系DABEFCyzx设,则,因为平面,所以是平面的法向量因为,且平面,故平面13. 【证明】如图所示建立空间直角坐标系,D为坐标原点. 设 依题意得,. 故,于是, , 又,且平面EFD.14. 【解析】(1)建立如图所示的空间直角坐标系Bxyz,则B(0,0,0),E(,0,),A1(0, ,3),C(,0,0).假设存在点F,使CF平面B1DF. B1D平面AA1C1C,CF平面AA1C1C, B1DCF. 设|AF|=b,则F(0,b,),B1(0,0,3). =(-,b),=(0,b-3). 由=0,得2+b(b-3)=0, 解得b=1或b=2.因此,当b=1或b=2时,CFB1F,BDCF,即在线段AA1上存在两点F,使CF平面B1DF,此时AF的长为1或2.15. 【解析】(1), ,即. 即, 又,(2)猜测:在几何上可表示以AB,AD,AP为棱的平等六面体的体积(或以AB,AD,AP为棱的四棱柱的体积)