中小学教育资源及组卷应用平台 1.2.2 空间中的平面与空间向量--2024-2025学年高二数学人教B版(2019)选择性必修第一册课时优化训练 一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上. 1.已知,,,若平面的一个法向量为,则( ) A. B. C. D. 2.已知直线l过点,平行于向量,平面经过直线l和点,则平面的一个法向量n的坐标为( ) A. B. C. D. 3.已知,,,则平面ABC的一个单位法向量是( ) A. B. C. D. 4.已知,,,若平面的一个法向量为,则( ) A. B. C. D. 5.已知A是空间内一定点,n为空间内任一非零向量,满足条件的点M构成的图形是( ) A.圆 B.直线 C.平面 D.线段 6.已知直线l和平面ABC,若直线l的一个方向向量为,向量,,则下列结论一定正确的为( ) A.平面ABC B.l与平面ABC相交但不垂直 C.直线BC D.平面ABC或平面ABC 7.17世纪,笛卡尔在《几何学》中,通过建立坐标系,引入点的坐标的概念,将代数对象与几何对象建立关系,从而实现了代数问题与几何问题的转化,打开了数学发展的新局面,创立了新分支———解析几何.我们知道,方程在一维空间中表示一个点;在二维空间中,它表示一条直线;在二维空间中,它表示一个平面.那么,过点且以为法向量的平面的方程为( ) A. B. C. D. 8.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中将底面为矩形,且有一条侧棱垂直于底面的四棱锥称为“阳马”.如图,在阳马中,平面ABCD,底面ABCD是正方形,E,F分别为PD,PB的中点,点G在线段AP上,AC与BD交于点O,,若平面EFC,则( ) A. B. C. D.1 二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分. 9.在空间直角坐标系Oxyz中,已知,,,若存在一点P,使得平面OAB,则P点坐标可能为( ) A. B. C. D. 10.已知,分别为直线,的方向向量(,不重合),,分别为平面,的法向量(,不重合),则下列说法中,正确的是( ) A. B. C. D. 11.给定下列命题,其中不正确的有( ) A.若a是平面的斜线,直线b垂直于a在内的射影,则 B.若a是平面的斜线,平面内的一条直线b垂直于a在内的射影,则 C.若a是平面的斜线,,且b垂直于a在另一个平面内的射影,则 D.若a是平面的斜线,,且b垂直于a在内的射影,则 三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分. 12.如图所示,已知矩形ABCD,,,平面ABCD.若在BC上只有一个点Q满足,则a的值等于_____. 13.已知,,分别是平面,,的一个法向量,则,,三个平面中互相垂直的有_____对. 14.在空间直角坐标系中,点为平面ABC外一点,其中,.若平面ABC的一个法向量为,则_____. 四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 15.如图所示,已知四棱锥的底面是直角梯形,,,侧面底面ABCD.求证:. 16.如图,在棱长为3的正方体中,点M在棱上,且.以D为原点,,,所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系. (1)求平面的一个法向量; (2)求平面的一个法向量. 17.已知,. (1)平面ABC的法向量共有多少个 (2)求平面ABC的单位法向量. 18.在棱长为1的正方体中,求平面的一个法向量. 19.如图,在直三棱柱中,2.以A为原点,建立如图所示空间直角坐标系. (1)求平面的法向量; (2)求平面的法向量. 参考答案 1.答案:C 解析:由,,得: ,, 面的一个法向量为, 所以,, 即,, 解得,, 所以, 故选:C. 2.答案:A 解析:由题意可得,.设经过直线l和点A的平面的法向量为,则令,则,,所以,结合选项.故选A. 3.答案:D 解析:依题意,,,设 ... ...