学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知平面α的法向量为a=(1,2,-2),平面β的法向量为b=(-2,-4,k),若α⊥β,则k=()A.4B.-4C.5D.-5【解析】 α⊥β,∴a⊥b,∴a·b=-2-8-2k=0.∴k=-5.【答案】D2.在菱形ABCD中,若PA是平面ABCD的法向量,则以下等式中可能不成立的是()A.PA⊥ABB.PA⊥CDC.PC⊥BDD.PC⊥AB【解析】由题意知PA⊥平面ABCD,所以PA与平面上的线AB,CD都垂直,A,B正确;又因为菱形的对角线互相垂直,可推得对角线BD⊥平面PAC,故PC⊥BD,C选项正确.【答案】D3.已知AB=(1,5,-2),BC=(3,1,z),若AB⊥BC,BP=(x-1,y,-3),且BP⊥平面ABC,则实数x,y,z分别为()A.,-,4B.,-,4C.,-2,4D.4,,-15【解析】 AB⊥BC,∴AB·BC=0,即3+5-2z=0,得z=4,又BP⊥平面ABC,∴BP⊥AB,BP⊥BC,则解得【答案】B4.已知点A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),点D满足条件:DB⊥AC,DC⊥AB,AD=BC,则点D的坐标为()A.(1,1,1)B.(-1,-1,-1)或C.D.(1,1,1)或【解析】设D(x,y,z),则BD=(x,y-1,z),CD=(x,y,z-1),AD=(x-1,y,z),AC=(-1,0,1),AB=(-1,1,0),BC=(0,-1,1).又DB⊥AC⇔-x+z=0①,DC⊥AB⇔-x+y=0②,AD=BC⇔(x-1)2+y2+z2=2③,联立①②③得x=y=z=1或x=y=z=-,所以点D的坐标为(1,1,1)或.故选D.【答案】D5.设A是空间一定点,n为空间内任一非零向量,满足条件AM·n=0的点M构成的图形是()A.圆B.直线C.平面D.线段【解析】M构成的图形经过点A,且是以n为法向量的平面.【答案】C二、填空题6.已知直线l与平面α垂直,直线l的一个方向向量u=(1,-3,z),向量v=(3,-2,1)与平面α平行,则z=________.【导学号:18490112】【解析】由题意知u⊥v,∴u·v=3+6+z=0,∴z=-9.【答案】-97.已知a=(x,2,-4),b=(-1,y,3),c=(1,-2,z),且a,b,c两两垂直,则(x,y,z)=________.【解析】由题意,知解得x=-64,y=-26,z=-17.【答案】(-64,-26,-17)8.已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果AB=(2,-1,-4),AD=(4,2,0),AP=(-1,2,-1).对于结论:①AP⊥AB;②AP⊥AD;③AP是平面ABCD的法向量;④AP∥BD.其中正确的是________.【解析】 AB·AP=0,AD·AP=0,∴AB⊥AP,AD⊥AP,则①②正确.又AB与AD不平行,∴AP是平面ABCD的法向量,则③正确.由于BD=AD...