1、3.2立体几何中的向量方法第1课时 空间向量与平行关系 双基达标(限时20分钟)1若A(1,0,1),B(1,4,7)在直线l上,则直线l的一个方向向量为 ()A(1,2,3) B(1,3,2)C(2,1,3) D(3,2,1)答案A2若u(2,3,1)是平面的一个法向量,则下列向量中能作为平面的法向量的是()A(0,3,1) B(2,0,1)C(2,3,1) D(2,3,1)答案D3若平面与的法向量分别是a(1,0,2),b(1,0,2),则平面与的位置关系是 ()A平行 B垂直C相交不垂直 D无法判断解析a(1,0,2)(1,0,2)b,ab,.答案A4已知l,且l的方向向量为(2,8,1
2、),平面的法向量为(1,y,2),则y_解析l,l的方向向量(2,8,1)与平面的法向量(1,y,2)垂直,218y20,y.答案5设平面的法向量为(1,2,2),平面的法向量为(2,4,k),若,则k_解析由得,解得k4.答案46如图,在长方体OAEBO1A1E1B1中,OA3,OB4,OO12,点P在棱AA1上,且AP2PA1,点S在棱BB1上,且SB12BS,点Q、R分别是O1B1、AE的中点,求证:PQRS.证明如图所示,建立空间直角坐标系,则A(3,0, 0),B(0,4,0),O1(0,0,2),A1(3,0,2),B1(0,4,2),E(3,4,0)AP2PA1,2,即(0,0,
3、2)(0,0,),P点坐标为(3,0,)同理可得Q(0,2,2),R(3,2,0),S(0,4,)(3,2,),又RPQ,PQRS.综合提高(限时25分钟)7已知线段AB的两端点坐标为A(9,3,4),B(9,2,1),则线段AB与坐标平面 ()AxOy平行 BxOz平行CyOz平行 DyOz相交解析因为(9,2,1)(9,3,4)(0,5,3),所以AB平面yOz.答案C8已知平面内有一个点A(2,1,2),的一个法向量为n(3,1,2),则下列点P中在平面内的是 ()A(1,1,1) B(1,3,)C(1,3,) D(1,3,)解析要判断点P是否在平面内,只需判断向量与平面的法向量n是否垂
4、直,即n是否为0,因此,要对各个选项进行检验对于选项A,(1,0,1),则n(1,0,1)(3,1,2)50,故排除A;对于选项B,(1,4,),则n(1,4,)(3,1,2)0,故B正确;同理可排除C,D.故选B.答案B9已知直线a,b的方向向量分别为m(4,k,k1)和n(k,k3,),若ab,则k_解析当k0时,a与b不平行当k0时,由解得k2.答案210若A(0,2,),B(1,1,),C(2,1,)是平面内的三点,设平面的法向量a(x,y,z),则xyz_解析(1,3,),(2,1,),由得解得则xyzyy(y)23(4)答案23(4)11如图所示,在正方体ABCDA1B1C1D1中
5、,M、N分别是C1C、B1C1的中点求证:MN平面A1BD.证明法一如图所示,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,则可求得M(0,1,),N(,1,1),D(0,0,0),A1(1,0,1),B(1, 1,0),于是(,0,),(1,0,1),(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(,0,)(1,1,1)0,n.又MN平面A1BD,MN平面A1BD.法二(),而MN平面A1BD,DA1平面A1BD,MN平面A1BD.12(创新拓展)如图,O是正方体A
6、BCDA1B1C1D1的底面中心,P是DD1的中点,Q点在CC1上,问:当点Q在CC1的什么位置时,平面BD1Q平面APO?解以D为原点,分别以DA、DC、DD1所在直线为x、y、z 轴,建立空间直角坐标系,设正方体的棱长为2,则O(1,1,0),P(0,0,1),A(2,0, 0),B(2,2,0),D1(0,0,2),设Q(0,2,z)(0z2),那么(1,1,1),(2,2,2),又BOP,OPBD1.又(2,0,1),(2,0,z),显然当z1时,由于BAP,APBQ,此时平面AOP平面D1BQ.当Q为CC1的中点时,平面AOP平面D1BQ.高一数学测试题一 选择题:本大题共l0小题,
7、每小题5分,满分50分在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的1设集合x0,B=x|-1x3,则AB=( )A-1,0 B-3,3 C0,3 D-3,-12.下列图像表示函数图像的是( )A B C D3. 函数的定义域为( )A(5,) B5,C(5,0) D (2,0)4. 已知,则的大小关系是( )A B C D 5.函数的实数解落在的区间是( ) 6.已知则线段的垂直平分线的方程是( ) 7. 下列条件中,能判断两个平面平行的是( )A 一个平面内的一条直线平行于另一个平面;B 一个平面内的两条直线平行于另一个平面C 一个平面内有无数条直线平行于另一个平面D 一个平面内任何一条
8、直线都平行于另一个平面 8. 如图,在RtABC中,ABC=90,P为ABC所在平面外一点PA平面ABC,则四面体P-ABC中共有( )个直角三角形。 A 4 B 3 C 2 D 19.如果轴截面为正方形的圆柱的侧面积是,那么圆柱的体积等于() A B C D 10 .在圆上,与直线的距离最小的点的坐标为( ) 二 填空题本大题共4小题,每小题5分,满分20分11.设,则的中点到点的距离为 .12. 如果一个几何体的三视图如右图所示(单位长度:cm), 则此几何体的表面积是 .13.设函数在R上是减函数,则的范围是 .14.已知点到直线距离为,则= .三、解答题:本大题共6小题,满分80分解答
9、须写出文字说明、证明过程和演算步骤15. (本小题满分10分)求经过两条直线和的交点,并且与直线垂直的直线方程(一般式).16. (本小题满分14分)如图,的中点.(1)求证:;(2)求证:; 17. (本小题满分14分)已知函数(14分)(1)求的定义域;(2)判断的奇偶性并证明;18. (本小题满分14分)当,函数为,经过(2,6),当时为,且过(-2,-2),(1)求的解析式;(2)求;(3)作出的图像,标出零点。19. (本小题满分14分)已知圆:,(1)求过点的圆的切线方程;(2)点为圆上任意一点,求的最值。20.(本小题满分14分)某商店经营的消费品进价每件14元,月销售量Q(百件
10、)与销售价格P(元)的关系如下图,每月各种开支2000元,(1) 写出月销售量Q(百件)与销售价格P(元)的函数关系。(2) 该店为了保证职工最低生活费开支3600元,问:商品价格应控制在什么范围?(3) 当商品价格每件为多少元时,月利润并扣除职工最低生活费的余额最大?并求出最大值。答案一选择(每题5分) 1-5 A C A C B 6-10 B D A B C二填空(每题5分) 11. 12. 13. 14. 1或-3三解答题15.(10分) 16.(14分) (1)取1分 为中点, (2)17.(14分)(1)由对数定义有 0,(2分)则有(2)对定义域内的任何一个,1分都有, 则为奇函数4分18.14分(1).6分(2) 3分(3)图略3分. 零点0,-12分19.14分(1)设圆心C,由已知C(2,3) , 1分AC所在直线斜率为, 2分则切线斜率为,1分则切线方程为。 2分(2)可以看成是原点O(0,0)与连线的斜率,则过原点与圆相切的直线的斜率为所求。1分圆心(2,3),半径1,设=k,1分则直线为圆的切线,有,2分解得,2分 所以的最大值为,最小值为 2分20.14分(1) 4分(2)当时,1分即,解得,故; 2分当时, 1分即,解得,故。2分所以(4) 每件19.5元时,余额最大,为450元。4分12