2018-2019学年人教B版选修2-1 3.2.2 平面的法向量与平面的向量表示 作业
2018-2019学年人教B版选修2-1 3.2.2 平面的法向量与平面的向量表示 作业第5页

  [解] 以D为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系.设正方体棱长为a,则D(0,0,0),A(a,0,0),B(a,a,0),C(0,a,0),A1(a,0,a),C1(0,a,a).

  设E(0,a,e)(0≤e≤a).

  (1)\s\up8(→(→)=(-a,a,e-a),

  \s\up8(→(→)=(-a,-a,0),

  \s\up8(→(→)·\s\up8(→(→)=a2-a2+(e-a)·0=0,∴\s\up8(→(→)⊥\s\up8(→(→),

  即A1E⊥BD.

  (2)设平面A1BD,平面EBD的法向量分别为n1=(x1,y1,z1),n2=(x2,y2,z2).

  ∵\s\up8(→(→)=(a,a,0),\s\up8(→(→)=(a,0,a),\s\up8(→(→)=(0,a,e).

  ∴\s\up8(→(n1·\o(DB,\s\up8(→) \s\up8(→(n2·\o(DB,\s\up8(→)

  即 

  取x1=x2=1,得n1=(1,-1,-1),n2=.

  由平面A1BD⊥平面EBD得n1⊥n2.

  ∴n1·n2=2-=0,即e=.

  ∴当E为CC1的中点时,平面A1BD⊥平面EBD.

  [能力提升练]

1.已知A(1,0,0)、B(0,1,0)、C(0,0,1),则平面ABC的一个单位法向量是 (  )