| 1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系 题目答案及解析

稿件来源:高途

| 1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系题目答案及解析如下,仅供参考!

选择性必修一

第一章 空间向量与立体几何

1.4 空间向量的应用

1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系

一副三角板如图拼接,将$\triangle BCD$折起,使得二面角$A-BC-D$为直二面角,求证:平面$ABD\bot $平面$ACD$.

[["

证明见解析

"]]

证明:如图所示,取$BC$的中点$O$,连接$OA$,过点$O$$CD$的平行线,交$BD$于点$E$


$\because AB=AC$$\therefore AO\bot BC$
$\because $二面角$A-BC-D$为直二面角,$\therefore AO\bot $平面$BCD$.
$\therefore AO\bot OE$$AO\bot OC$
$CD\bot BC,OE$$CD$
$\therefore OC\bot OE$.
建立空间直角坐标系$O-xyz.O\left(0,0,0\right)$.
$CD=2$,则$C(0$$\sqrt{3}$$0)$$D(2$$\sqrt{3}$$0)$$A(0$$0$$\sqrt{3}$),$B(0$$-\sqrt{3}$$0)$.
$\overrightarrow{DA}=(-2$$-\sqrt{3}$$\sqrt{3}$),$\overrightarrow{CD}=\left(2,0,0\right)$$\overrightarrow{BD}=(2$$2\sqrt{3}$$0)$.
设平面$ACD$的法向量$\boldsymbol{m}=\left(x,y,z\right)$.则$\boldsymbol{m}\cdot \overrightarrow{DA}=\boldsymbol{m}\cdot \overrightarrow{CD}=0$$\therefore -2x-\sqrt{3}y+\sqrt{3}z=0$$2x=0$
$\boldsymbol{m}=\left(0,1,1\right)$.
同理可得:平面$ABD$的法向量$\boldsymbol{n}=(\sqrt{3}$$-1,1)$.
$\therefore \boldsymbol{m}\cdot \boldsymbol{n}=0-1+1=0$.
$\therefore \boldsymbol{m}\bot \boldsymbol{n}$.
$\therefore $平面$ABD\bot $平面$ACD$.

| 1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系题目答案及解析(完整版)

去刷题
今日推荐