1.已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为侧面BCC1B1的中心.若→→→→
AE=zAA1+xAB+yAD,则x+y+z的值为( )
A.1 C.2 [答案] C
→→→→1→1→
[解析] ∵AE=AB+BE=AB+AA1+AD.
2211
∴x+y+z=1++=2.
22
2.(2011·银川月考)若直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,能使l∥α的可能是( )
A.a=(1,0,0),n=(-2,0,0) B.a=(1,3,5),n=(1,0,1) C.a=(0,2,1),n=(-1,0,-1) D.a=(1,-1,3),n=(0,3,1) [答案] D
[解析] 欲使l∥α,应有n⊥a, ∴n·a=0,故选D.
3.已知二面角α-l-β的大小为120°,点B、C在棱l上,A∈α,D∈β,AB⊥l,CD⊥l,AB=2,BC=1,CD=3,则AD的长为( )
A.14
B.13 3
B. 23D. 4
C.22 [答案] D
D.25
→→→→→→→
[解析] 由条件知|AB|=2,|BC|=1,|CD|=3,AB⊥BC,BC⊥CD,→→→→→→〈AB,CD〉=60°,AD=AB+BC+CD,
→→→→→→→→→→
2222
∴|AD|=|AB|+|BC|+|CD|+2AB·BC+2BC·CD+2AB·CD =4+1+9+2×2×3×cos60° →
=20,∴|AD|=25.
4.(2011·宁德模拟)已知空间三点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-→→
1,5).若|a|=3,且a分别与AB,AC垂直,则向量a为( )
A.(1,1,1)
B.(-1,-1,-1) C.(1,1,1)或(-1,-1,-1) D.(1,-1,1)或(-1,1,-1) [答案] C
→→
[解析] 设a=(x,y,z),由条件知AB=(-2,-1,3),AC=(1,→→
-3,2),∵a⊥AB,a⊥AC,|a|=3,
-2x-y+3z=0??
∴?x-3y+2z=0??x2+y2+z2=3
,将选项代入检验知选C.
5.平面α经过三点A(-1,0,1)、B(1,1,2),C(2,-1,0),则下列向量中与平面α的法向量不垂直的是( )
?1??A.2,-1,-1? ??
B.(6,-2,-2) D.(-1,1,4)
C.(4,2,2) [答案] D
→→→[解析] 设平面α的法向量为n,则n⊥AB,n⊥AC,n⊥BC,→→→→→
所有与AB(或AC、BC)平行的向量或可用AB与AC线性表示的向量都与n垂直,故选D.
6.将边长为1的正方形ABCD沿对角线BD折成直二面角,若→1→1→→→
点P满足BP=BA-BC+BD,则|BP|2的值为( )
22
3
A. 210-2C.
4[答案] D
[解析] 由题意,翻折后AC=AB=BC, →1→1→→22
∴∠ABC=60°,∴|BP|=|BA-BC+BD|
22
1→21→2→21→→→→→→11
=|BA|+|BC|+|BD|-BA·BC-BC·BD+BA·BD=++244244
B.2 9
D. 4
19-×1×1×cos60°-1×2cos45°+1×2×cos45°=. 24
7.如下图,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________.
[答案] 1
[解析] 以D1为原点,直线D1A1、D1C1、D1D为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,则A(1,0,1),B(1,1,1),B1(1,1,0),
设DF=t,CE=k,则D1F=1-t,∴F(0,0,1-t),E(k,1,1),要使B1E⊥平面ABF,易知AB⊥B1E,故只要B1E⊥AF即可,
→→
∵AF=(-1,0,-t),B1E=(k-1,0,1),
→→∴AF·B1E=1-k-t=0,∴k+t=1,即CE+DF=1.
8.(2011·绍兴月考)已知E、F、G、H分别是空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA的中点,用向量方法求证:
(1)E、F、G、H四点共面; (2)BD∥平面EFGH. [证明]
→→→
(1)如图,EG=EB+BG →1→→=EB+(BC+BD)
2→→→=EB+BF+EH →→=EF+EH,
由共面向量定理知:E、F、G、H四点共面. →→→(2)∵EH=AH-AE
1→1→1→→1→=AD-AB=(AD-AB)=BD, 2222且E、H、B、D四点不共线,∴EH∥BD. 又EH?平面EFGH,BD?平面EFGH, ∴BD∥平面EFGH.
1.二面角的棱上有A、B两点,直线AC、BD分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于AB.已知AB=4,AC=6,BD=8,CD=217,则该二面角的大小为( )
A.150° C.60°
B.45° D.120°