已知直线 l 经过点 ,且 是 l 的方向向量,则点 到 l 的距离为( ).
A . B . C . D .
C
【分析】由题意 ,应用空间向量夹角的坐标表示求 ,再根据点线距离为 即可求结果 .
【详解】由题设 ,则 ,
所以 ,而 ,故 到 l 的距离为 .
故选: C
如图,在正方体 中,点 是线段 上的动点,则下列说法错误的是( )
A .当点 移动至 中点时,直线 与平面 所成角最大且为
B .无论点 在 上怎么移动,都有
C .当点 移动至 中点时,才有 与 相交于一点,记为点 ,且
D .无论点 在 上怎么移动,异面直线 与 所成角都不可能是
A
【分析】建立空间直角坐标系,借助空间向量研究直线与直线垂直、夹角问题的相关公式和结论,结合函数的性质可判断选项 A 、 B 、 D ;由三角形的相似关系可判断选项 C .
【详解】以 为坐标原点, , , 所在直线分别为 x 轴, y 轴, z 轴,建立空间直角坐标系,如图,
设正方体的棱长为 1 ,则
∵ 点 是线段 上的动点, ∴ 可设 , ,
∴ , , ,
设 是平面 的一个法向量,则 ,即 ,
令 ,则 ,
设直线 与平面 所成角为 ,则
∴ 当 时, 取最大值 ,即当点 移动至 中点时 最大,
由于 ,则 的最大值大于 ,故 A 错误;
∵ , ,
∴ ,
∴ 无论点 在 上怎么移动,都有 ,故 B 正确;
若 不是 的中点,则 与 是异面直线;当 为 的中点时,也是 的中点, 与 均在平面 内且必相交,所以当点 移动至 中点时,才有 与 相交于一点,记为点 ,连 和 ,如图,
根据 , 可得 = = 2 ,故 C 正确;
∵ ,
设异面直线 与 所成角为 ,则
, ∴ ,故 D 正确.
故选: A .
在空间直角坐标系 ,点 关于 xOy 平面的对称点 B 的坐标为( ).
A . B . C . D .
C
【分析】由空间直角坐标中的点关于面对称求对称点坐标 .
【详解】由 与 关于 xOy 平面对称,且 ,
所以 .
故选: C
如图,已知长方体 的底面边长均为 2 ,高为 4 , E , F , G 分别是棱 , , 的中点,则下列选项中正确的是( )
A . 平面 B . 平面
C . D .三棱锥 的体积为
D
【分析】以点 为原点建立空间直角坐标系,利用向量法逐一判断 ABC 即可;根据 即可判断 D.
【详解】解:如图,以点 为原点建立空间直角坐标系,
则 ,
则 ,
因为 ,所以 与 不垂直,故 C 错误;
因为 ,所以 与 不垂直,
所以 与平面 不垂直,故 A 错误;
设平面 的法向量 ,
则有 ,可取 ,
因为 ,所以 与平面 不平行,故 B 错误;
对于 D ,连接 ,则 , ,
因为 平面 , 平面 ,
所以 ,
又 平面 ,
所以 平面 ,
又 为 的中点,所以点 到平面 的距离为 ,
,
所以 ,故 D 正确 .
故选: D.
已知平面 , 的法向量分别为 , ,且 ,则 ( )
A . B . 1 C . D .
D
【分析】根据平面平行,法向量之间的关系进行求解即可 .
【详解】因为 ,所以 ,
于是有 ,
故选: D
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