- 用向量证明线线、线面、面面的垂直、平行关系
- 共1400题
P是平面ABCD外的点,四边形ABCD是平行四边形,
=(2,-1,-4),
=(4,2,0),
=(-1,2,-1).
(1)求证:PA⊥平面ABCD;
(2)对于向量=(x1,y1z1),
,定义一种运算:
,试计算(
×
)•
的绝对值;说明其与几何体P-ABCD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.
正确答案
解:(1),∴
,即AP⊥AB.
,即PA⊥AD.
∴PA⊥面ABCD.
(2),又
,
V=
猜测:在几何上可表示以AB,AD,AP为棱的平行六面体的体积(或以AB,AD,AP为棱的四棱柱的体积).
解析
解:(1),∴
,即AP⊥AB.
,即PA⊥AD.
∴PA⊥面ABCD.
(2),又
,
V=
猜测:在几何上可表示以AB,AD,AP为棱的平行六面体的体积(或以AB,AD,AP为棱的四棱柱的体积).
多面体ABCDE中,AB=BC=AC=AE=1,CD=2,AE⊥面ABC,AE∥CD.
(1)求证:AE∥面BCD;
(2)求证:面BED⊥面BCD.
正确答案
(1)∵AE∥CD,AE⊄面BCD,
∴AE∥面BCD(5分)
(2)取BC中点为N,BD中点为M,连接MN、EN
∵MN是△BCD的中位线,∴MN∥CD(7分)
又∵AE∥CD,∴AE∥MN,∴MN⊥面ABC,
∴MN⊥AN(8分)
∵△ABC为正△,∴AN⊥BC,
∴AN⊥面BCD(10分)
又∵AE=MN=1,AE∥MN,∴四边形ANME为平行四边形(12分)
∴EM⊥面BCD,
∴面BED⊥面BCD(14分)
解析
(1)∵AE∥CD,AE⊄面BCD,
∴AE∥面BCD(5分)
(2)取BC中点为N,BD中点为M,连接MN、EN
∵MN是△BCD的中位线,∴MN∥CD(7分)
又∵AE∥CD,∴AE∥MN,∴MN⊥面ABC,
∴MN⊥AN(8分)
∵△ABC为正△,∴AN⊥BC,
∴AN⊥面BCD(10分)
又∵AE=MN=1,AE∥MN,∴四边形ANME为平行四边形(12分)
∴EM⊥面BCD,
∴面BED⊥面BCD(14分)
(2015春•淮安校级期末)已知向量=(-1,3,1)为平面α的法向量,点M(0,1,1)为平面内一定点,P(x,y,z)为平面内任一点,则x,y,z满足的关系是______.
正确答案
x-3y-z+4=0
解析
解:=(x,y-1,z-1),
∵向量=(-1,3,1)为平面α的法向量,
∴=-x+3(y-1)+(z-1)=0,
化为x-3y-z+4=0.
故答案为:x-3y-z+4=0.
直线l的方向向量=(1,-3,5),平面α的法向量
=(-1,3,-5),则有( )
正确答案
解析
解:∵=(1,-3,5),平面α的法向量
=(-1,3,-5),
∴.
∵,
∴l⊥α.
故选:B.
已知平面α的一个法向量为(2,-1,3),平面β的一个法向量为(3,9,1),则平面α和平面β的位置关系是( )
正确答案
解析
解:由题意可得(2,-1,3)•(3,9,1)=2×3-1×9+3×1=0,
故两个平面的法向量垂直,故平面α和平面β的位置关系为垂直,
故选C
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