| 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

在空间直角坐标系中,已知点$A(-2$$3$$-3)$$B(2$$5$$1)$$C(1$$4$$0)$,平面$\alpha$经过线段$AB$的中点$D$,且与直线$AB$垂直,下列选项中叙述正确的有$(\qquad)$

["

线段$AB$的长为$36$

","

$P(1$$2$$-1)$在平面$\\alpha$

","

$C$到平面$\\alpha$的距离为$\\dfrac{4}{3}$

","

$\\overrightarrow{AB}$为平面$\\alpha$的一个法向量

"]
[["BCD"]]

选项$\rm A$

$\because $$A(-2$$3$$-3)$$B(2$$5$$1)$

$\therefore AB=\sqrt{(2-(-2))^{2}+(5-3)^{2}+(1-(-3))^{2}}=6$,故$\rm A$错误;

选项$\rm B$

$\because D$为线段$AB$的中点,

$\therefore D(0$$4$$-1)$

$\because $$P(1$$2$$-1)$,则$\overrightarrow{PD}=(-1,2,0)$,又$\overrightarrow{AB}=(4,2,4)$

$\overrightarrow{PD}\cdot \overrightarrow{AB}=(-1$$2$$0)\cdot (4$$2$$4)=0$

$\therefore \overrightarrow{PD}\perp \overrightarrow{AB}$,即$PD\perp AB$

$AB\perp$平面$\alpha$,垂足为$D$,即$D\in$平面$\alpha$

$\therefore PD\subset$平面$\alpha$,故$\rm B$正确;

选项$\rm D$,由题意,平面$\alpha$与直线$AB$垂直,

$\overrightarrow{AB}$为平面$\alpha$的一个法向量,故$\rm D$正确;

选项$\rm C$,由题意,$\overrightarrow{CD}=(-1,0,-1)$

$\overrightarrow{AB}=(4,2,4)$为平面$\alpha$的一个法向量,

则点$C$到平面$\alpha$的距离为$\dfrac{\vert \overrightarrow{CD}\cdot \overrightarrow{AB}\vert }{\vert \overrightarrow{AB}\vert }=\dfrac{8}{\sqrt{36}}=\dfrac{4}{3}$,故$\rm C$正确.

故选:$\rm BCD$

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