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1.4.1.2空间中直线、平面的平行课后提升训练
人教A版2019选择性必修第一册2025-2026学年
姓名:__________ 班级:__________ 学号:______________
一、单项选择题
1.已知点,点,平面的一个法向量为,则直线与平面的关系是( )
A. B.
C. D.与相交但不垂直
2.若平面,的法向量分别为,,则与的位置关系是( )
A.平行 B.垂直 C.相交但不垂直 D.无法确定
3.已知直线的方向向量是,平面的一个法向量是,则与的位置关系是( )
A. B.
C.l与α相交但不垂直 D.或
4.已知平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,若,则( )
A.2 B.1 C. D.
5.关于空间向量,以下说法正确的是( )
A.若空间向量,则在的投影向量为
B.若空间向量,满足,则与夹角为锐角
C.若直线l的方向向量为,平面的一个法向量为,则
D.若对空间中任意一点O,有,则P,A,B,C四点共面
6.已知平面的法向量为,,平面的法向量为,若,则( )
A.最大值为2 B.最大值为
C.最小值为 D.最小值为2
7.已知平面的法向量为,平面的法向量为,若,则( )
A. B. C.3 D.
8.如图,正方形与矩形所在平面互相垂直,,在上且平面,则点的坐标为( )
B.
C. D.
二、多项选择题
9.在正方体中,M,N分别为线段的中点,为正方形内(包含边界)的动点,则( )
A.三棱锥的体积为定值
B.不存在点,使得平面平面CDP
C.存在唯一的点,使得平面
D.直线PM与平面ABCD所成角的正弦值最大为
10.在正三棱柱中,D为BC的中点,则( )
A. B.平面
C. D.平面
11.给出下列命题,其中正确的是( )
A.若非零空间向量满足,则有
B.若直线的一个方向向量为,平面的一个法向量为,则或
C.若向量,且,则
D.若向量,且共面,则
三、填空题.
12.已知平面的法向量为,直线l在平面外,且方向向量,则直线l与平面的位置关系为 .
13.若平面的一个法向量,平面的一个法向量,且,则x+z= .
14.已知直线l的方向向量为,平面α的法向量为.若,则实数λ的值为 .
四、解答题
15.如图所示,在四棱锥中,底面为矩形,平面,为的中点,为的中点,,求证:.
16.如图,在长方体中,分别是的中点,分别是的中点,.求证:平面;
17.如图,正方体的棱长为4,点为棱的中点,分别为棱,上的点,且交于点.
(1)求证:平面;
(2)求证:四边形为平行四边形,并计算其面积.
18.在空间直角坐标系中,,,,.
(1)求;
(2)判断点,,,是否共面,并说明理由.
19.如图,四边形为正方形,平面,,.
证明:平面.
参考答案
一、单项选择题
1.A
2.B
3.A
4.A
5.D
6.B
7.B
8.B
【解】由题意可知:,
设,则.
设平面的法向量,则,
令,则,可得,
因为平面,则,
即,解得,即点坐标为.
故选:B.
二、多项选择题
9.ABD
10.BD
11.BCD
三、填空题
12.
13.-1
14./2.5
四、解答题
15.【解】证法一:由题意知,直线两两垂直,
以为坐标原点,所在直线分别为轴 轴 轴建立空间直角坐标系,如图所示,
则,
所以,
所以,又,故.
证法二:由题意可得
,
又,所以.
16.【解】以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴,建立直角坐标系,
则
∵分别是的中点
∴
则
显然平面的一个法向量为,
所以,则,
又面 ,所以平面.
17.【解】(1)如图,过点作于点,连接,
由题意得,为的中点,
在正方体中,为的中点,,,
四边形为平行四边形,
,
平面平面,
平面.
(2)如图,以为原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系,则,
四边形为平行四边形,
又,
,
,
∴四边形的面积为.
18.【解】(1)由题意知,,
∴;
(2)∵,,,
设,则无解,
即不存在,使得,,共面,
故点,,,不共面.
19.【解】(1)由题意易知两两互相垂直.
如图,以D为坐标原点,所在直线分别为x轴、y轴、z轴,
建立空间直角坐标系.设.
依题意有,
有,
则,
故
又不共线,所以为平面的一个法向量.
又因为,且
即,且平面,
故有平面.
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