直线的方向向量与直线的向量方程
1(若A(1,,2,3),B(2,5,6)在直线l上,则直线l的一个方向向量为( )
A((1,,2,3) B((2,5,6) C((1,7,3) D((,1,,7,3)
,,,,
解析:?,(1~7~3)~ AB
,,,,
又与平行的非零向量都可作为l的方向向量~ AB
,,,,
?(1~7~3),可作为l的方向向量( AB
答案:C
2(已知a,(2,4,5),b,(3,x,y)分别是直线l,l的方向向量,若l?l,则( ) 1212
15A(x,6,y,15 B(x,3,y, 2
15C(x,3,y,15 D(x,6,y, 2解析:?l?l~?a?b. 12
xy315?,,~即x,6~y,. 2452
答案:D
3(正方体ABCD,ABCD中,E、F分别为AB、CC的中点,则异面直线EF与AC1111111
所成角的大小是( )
A(45? B(30?
C(60? D(90?
解析:建立如图所示的直角坐标系~设正方体棱长为2~则E(0~1~
2)~F(2~2~1)~A(0~0~0)~C(2~2~0)~ 11
,,,,
?,(2~1~,1)~ EF
,,,,,
AC,(2~2~0)~ 11
,,,,,,,,,.,,,,,,,,,EFAC6311AC?cos〈~〉,,,~ EF112.6?8||||EFAC11
?EF与AC所成的角为30?. 11
答案:B
4.如图,在平行六面体ABCD,ABCD中,点M,P,Q分别为1111
棱AB,CD,BC的中点,若平行六面体的各棱长均相等,则 ?AM?DP; 11
?AM?BQ; 11
?AM?平面DCCD; 111
?AM?平面DPQB. 111
四个结论中正确的个数为( ) A(1 B(2 C(3 D(4
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1AMAAAA解析:?,,,,~ AMAB1112
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1DPDDAA,,,,~ DPAB1112
,,,,,,,,,,
AMDP??~从而AM?DP.可得???正确( 1111
又BQ与DP不平行~故?不正确( 11
答案:C
,,,,,,,,,,,,
5(若,λ,u (λ,u?R),则直线AB与平面CDE的位置关系是________( CDCEAB
,,,,,,,,,,,,
解析:?,λ,u~ CDCEAB
,,,,,,,,,,,,
?与、共面~ CDCEAB
?AB?平面CDE或AB平面CDE. ,答案:AB?平面CDE或AB平面CDE ,6(直线l的方向向量为v,(1,0,,1),直线l的方向向量为v,(,2,0,,2),1122
则直线l与l的位置关系是________( 12
解析:?v?v,(1~0~,1)?(,2~0~,2),0~?v?v~?l?l. 121212
答案:垂直
7.在正方体ABCD,ABCD中,求证:平面ABD?平面CBD. 1111111
证明:如图~分别以AB、AD、AA为x轴、y轴、z轴建立空间直1
角坐标系~设正方体的棱长为1~ 则A(0~0~1)~B(1~0~0)~ 1
D(0~1~0)~B(1~0~1)~ 1
C(1~1~0)~D(0~1~1)~ 1
,,,,,
AB,(1~0~,1)~ 1
,,,,,
DC,(1~0~,1)( 1
,,,,,
BD,(,1~1~0)~ 11
,,,,
,(,1~1~0)~ BD
,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
ABDCBD??~?. BD1111
?AB?DC~BD?BD. 1111
又?DC平面BDC~AB平面BDC~ ,,111111?AB?平面BDC~ 111
同理BD?平面BDC. 11
又?AB?BD,B~ 1
?平面ABD?平面BDC. 111
8(如图,在四棱锥P-ABCD中,PA?平面ABCD,AB?BC,AB?AD,
1且PA,AB,BC,AD,1. 2
(1)求证:PC?CD;
(2)求PB与CD所成的角(
解:建立如图所示的空间直角坐标系~
1?PA,AB,BC,AD,1~ 2
?P(0~0~1)~B(1~0~0)~C(1~1~0)~D(0~2~0)(
,,,,,,,,,,,,?,(1~0~,1)~,(,1~1~0)~,(1~1~,1)( CDPCPB
,,,,,,,,
(1)证明:??,(1~1~,1)?(,1~1~0),0 PCCD
?PC?CD.
,,,,,,,,,1,0,01(2)cos〈~〉,,,. CDPB22?2
,,,,,,,,
?〈~〉,120?. CDPB
?PB与CD所成的角为60?.