资源描述:
《苏教版理2014届高三必备数学大一轮复习讲义18章配套课件课时检测导学案配套文档154份【苏教版(理)】【步步高】2014届高三数学大一轮复习讲义【Word版题库】8.6 立体几何中的向量方法(Ⅰ)----证明平行与垂直.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、8.6立体几何中的向量方法(Ⅰ)----证明平行与垂直一、填空题1.若直线l1,l2的方向向量分别为a=(2,4,-4),b=(-6,9,6),则l1与l2的关系是________(填“垂直”“平行”).答案 垂直2.已知a=(1,1,1),b=(0,2,-1),c=ma+nb+(4,-4,1).若c与a及b都垂直,则m,n的值分别为________.解析 由已知得c=(m+4,m+2n-4,m-n+1),故a·c=3m+n+1=0,b·c=m+5n-9=0.解得答案 -1,23.已知a=,b=满
2、足a∥b,则λ等于_______.解析 由==,可知λ=.答案 4.直线l的方向向量为s=(-1,1,1),平面π的法向量为n=(2,x2+x,-x),若直线l∥平面π,则x的值为_______.解析线面平行时,直线的方向向量垂直于平面的法向量,故x2-2=0,解得x=±.答案±5.若直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,在下列四组向量中能使l∥α的是________(填序号).①a=(1,0,0),n=(-2,0,0)②a=(1,3,5),n=(1,0,1)③a=(0,2,1),n=(-1,
3、0,-1)④a=(1,-1,3),n=(0,3,1)解析 若l∥α,则a·n=0.而①中a·n=-2,②中a·n=1+5=6,③中a·n=-1,只有④选项中a·n=-3+3=0.答案 ④6.已知空间三点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5).若
4、a
5、=,且a分别与,垂直,则向量a=________.解析 由已知条件=(-2,-1,3),=(1,-3,2),可观察出a=±(1,1,1).答案 ±(1,1,1)7.正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为a,点M在AC1上且=,N为B1
6、B的中点,则
7、
8、为________.解析 以D为原点建立如图所示的空间直角坐标系Dxyz,则A(a,0,0),C1(0,a,a),N.设M(x,y,z),∵点M在AC1上且=,∴(x-a,y,z)=(-x,a-y,a-z),∴x=a,y=,z=.得M,∴
9、
10、==a.答案 a8.已知a=(2,-1,2),b=(2,2,1),则以a,b为邻边的平行四边形的面积为________.解析
11、a
12、==3,
13、b
14、==3,a·b=2×2+(-1)×2+2×1=4,∴cos〈a,b〉==,sin〈a,b〉=,S平
15、行四边形=
16、a
17、
18、b
19、sin〈a,b〉=.答案 9.如图所示,PD垂直于正方形ABCD所在平面,AB=2,E为PB的中点,cos〈,〉=,若以DA,DC,DP所在直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,则点E的坐标为________.解析 设PD=a,则A(2,0,0),B(2,2,0),P(0,0,a),E,∴=(0,0,a),=由cos〈,〉=,∴=a·,∴a=2.∴E的坐标为(1,1,1).答案 (1,1,1)10.已知=(1,5,-2),=(3,1,z),若⊥,=(x-1,y,-3),且
20、BP⊥平面ABC,则实数x,y,z分别为________.解析由题知:⊥,⊥.所以即解得x=,y=-,z=4.答案,-,411.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,E、F分别是棱BC、DD1上的点,如果B1E⊥平面ABF,则CE与DF的和的值为________.解析 以D1A1、D1C1、D1D分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,设CE=x,DF=y,则易知E(x,1,1),B1(1,1,0),∴=(x-1,0,1),又F(0,0,1-y),B(1,1,1),∴F=(1,1,y),
21、由于A⊥B1E,又因为B1E⊥平面ABF,只需F·=(1,1,y)·(x-1,0,1)=0⇒x+y=1.答案 112.在正方体ABCDA1B1C1D1中,E是棱DD1的中点.在棱C1D1上存在一点F,使B1F∥平面A1BE,此时=________.答案 113.在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,A1A=,M是CC1的中点,则A1B与AM的位置关系是________.(填“垂直”或“不垂直”)答案 垂直二、解答题14.已知:a=(x,4,1),b=(-2
22、,y,-1),c=(3,-2,z),a∥b,b⊥c,求:(1)a,b,c;(2)(a+c)与(b+c)夹角的余弦值.解析 (1)因为a∥b,所以==,解得x=2,y=-4,这时a=(2,4,1),b=(-2,-4,-1).又因为b⊥c,所以b·c=0,即-6+8-z=0,解得z=2,于是c=(3,-2,2).(2)由(1)得a+c=(5,2,3),b+c=(1,-6,1),设(a+c)与(b+c)夹角为θ,因此cosθ==-.15.已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,∠