| 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

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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

下列结论正确的是$(\qquad)$

["

若向量$\\boldsymbol{a}$$\\boldsymbol{b}$$\\boldsymbol{c}$是空间的一组基底,则$\\boldsymbol{a}+\\boldsymbol{b}$$\\boldsymbol{b}+\\boldsymbol{c}$$\\boldsymbol{c}+\\boldsymbol{a}$也是空间的一组基底

","

两个不同的平面$\\alpha$$\\beta$的法向量分别是$\\boldsymbol{u}=(3,1,-4)$$\\boldsymbol{v}=(2,-2,1)$,则$\\alpha \\perp \\beta$

","

直线$l$的方向向量$\\boldsymbol{n}=(0,4,0)$,平面$\\alpha$的法向量$\\boldsymbol{u}=(3,0,-2)$,则$l//\\alpha$

","

$\\overrightarrow{AB}=(3,-1,-4)$$\\overrightarrow{AC}=(0,2,3)$$\\overrightarrow{AP}=(6,4,1)$,则$P$点在平面$ABC$

"]
[["ABD"]]

对于选项$\rm A$,假设$\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}$$\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c}$$\boldsymbol{c}+\boldsymbol{a}$共面,则存在$\lambda$$m$,使得$\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}=\lambda(\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c})+m(\boldsymbol{c}+\boldsymbol{a})$

$\therefore(1-m)\boldsymbol{a}=(\lambda-1)\boldsymbol{b}+(\lambda+m)\boldsymbol{c}$

则向量$\boldsymbol{a}$$\boldsymbol{b}$$\boldsymbol{c}$共面,与向量$\boldsymbol{a}$$\boldsymbol{b}$$\boldsymbol{c}$是空间的一组基底矛盾,

$\therefore $ 假设不成立,即$\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}$$\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c}$$\boldsymbol{c}+\boldsymbol{a}$不共面,则$\boldsymbol{a}+\boldsymbol{b}$$\boldsymbol{b}+\boldsymbol{c}$$\boldsymbol{c}+\boldsymbol{a}$也是空间一组基底,故$\rm A$正确;

对于选项$\rm B$

$\because\boldsymbol{u}\cdot\boldsymbol{v}=(3,1,-4)\cdot(2,-2,1)=6-2-4=0$

$\therefore \alpha \perp \beta$,故$\rm B$正确;

对于选项$\rm C$

$\because\boldsymbol{n}\cdot\boldsymbol{u}=0$

$\therefore l//\alpha$,或$l\subset \alpha$

$\because $ 不能确定直线$l$是否在平面$\alpha$内,故$\rm C$错误;

对于选项$\rm D$

$\because \overrightarrow{AP}=(6,4,1)=2(3,-1,-4)+3(0,2,3)=2\overrightarrow{AB}+3\overrightarrow{AC}$,故$\rm D$正确.

故选:$\rm ABD$

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