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
已知点$P$是平行四边形$ABCD$所在平面外的一点,若$\overrightarrow{AB}=(2,-1,-4)$,$\overrightarrow{AD}=(4,2,0)$,$\overrightarrow{AP}=(-1,2,-1)$,则以下结论正确的是$(\qquad)$.
$\\lt \\overrightarrow{AB},\\overrightarrow{AD}\\gt $是锐角
","$\\overrightarrow{AP}$是平面$PBC$的一个法向量
","$\\overrightarrow{AP}//\\overrightarrow{BD}$
","$AP\\perp BC$
"]由于点$P$是平行四边形$ABCD$所在平面外的一点,若$\overrightarrow{AB}=(2,-1,-4)$,$\overrightarrow{AD}=(4,2,0)$,
故$\overrightarrow{AB}=\overrightarrow{DC}=(2,-1,-4)$,$\overrightarrow{BC}=\overrightarrow{AD}=(4,2,0)$;
对于$\rm A$:$\cos \lt \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AD}\gt =\dfrac{\overrightarrow{AB}\cdot \overrightarrow{AD}}{\vert \overrightarrow{AB}\vert \vert \overrightarrow{AD}\vert }=\dfrac{6}{\sqrt{21}\times \sqrt{20}}=\dfrac{3}{\sqrt{21}\times \sqrt{5}}\gt 0$,且$\overrightarrow{AB}$,$\overrightarrow{AD}$不共线,
$\therefore \lt \overrightarrow{AB},\overrightarrow{AD}\gt $为锐角,故$\rm A$正确;
对于$\rm B$:由于$\overrightarrow{AB}=(2,-1,-4)$,$\overrightarrow{AD}=(4,2,0)$,
$\therefore \overrightarrow{AC}=\overrightarrow{AB}+\overrightarrow{AD}=(6,1,-4)$,$\overrightarrow{CP}=\overrightarrow{AP}-\overrightarrow{AC}=(-7,1,3)$;故$\overrightarrow{AP}\cdot \overrightarrow{CP}=7+2-3=6\ne 0$,故$\rm B$错误;
对于$\rm C$:由于$\overrightarrow{AP}=(-1,2,-1)$,$\overrightarrow{BD}=\overrightarrow{AD}-\overrightarrow{AB}=(2,3,4)$,故$\overrightarrow{AP}\ne \lambda \overrightarrow{BD}$,故$\rm C$错误;
对于$\rm D$:由于$\overrightarrow{AP}=(-1,2,-1)$,$\overrightarrow{BC}=(4,2,0)$,故$\overrightarrow{AP}\cdot \overrightarrow{BC}=0$,
$\therefore AP\perp BC$,故$\rm D$正确.
故选:$\rm AD$
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