高三空间向量与立体几何复习

发布 2022-10-11 10:05:28 阅读 3167

空间向量与立体几何(临线生辅导)

知识要点】空间向量在立体几何中的应用:

1、用空间向量刻画空间中平行与垂直的位置关系:

设直线l,m的方向向量分别是a,b,平面α,β的法向量分别是u,v,则。

l∥ma∥ba=kb,k∈r;②l⊥ma⊥ba·b=0③l∥αa⊥ua·=0;

l⊥αa∥ua=ku,k∈r;⑤αu∥vu=kv,k∈r;

α⊥βu⊥vu·v=0.

2、用空间向量解决线线、线面、面面的夹角问题:

1)设异面直线a与b的方向向量分别是v1,v2,a与b的夹角为θ,显然则。

2)设直线a的方向向量是u,平面α的法向量是v,直线a与平面α的夹角为θ,显然。

则。3)利用向量求二面角的平面角有两种方法:

方法一:如图,若ab,cd分别是二面角α-l-β的两个面内与棱l垂直的异面直线,则二面角α-l-β的大小就是向量的夹角的大小.

方法二:如图,m1,m2分别是二面角的两个半平面α,β的法向量,则〈m1,m2〉与该二面角的大小相等或互补.

3.点面距。

二、例题讲解。

1.如图,正四棱柱abcd-a1b1c1d1中,aa1=2ab=4,点e在cc1上,且c1e=3ec.

ⅰ)证明:a1c⊥平面bed;(ⅱ求二面角a1-de-b平面角的余弦值.

2.如图,在四棱锥o-abcd中,底面abcd是边长为1的菱形,,oa⊥底面abcd,oa=2,m为oa的中点,n为bc的中点.

ⅰ)证明:直线mn∥平面ocd;

ⅱ)求异面直线ab与md所成角的大小.

3.如图,正三棱柱abc-a1b1c1中,d是bc的中点,ab=aa1.

ⅰ)求证:ad⊥b1d;

ⅱ)求证:a1c∥平面a1bd;

ⅲ)求二面角b-ab1-d平面角的余弦值.

5.如图,三棱锥p-abc中,pa⊥ab,pa⊥ac,ab⊥ac,pa=ac=2,ab=1,m为pc的中点.

ⅰ)求证:平面pcb⊥平面mab;(ⅱ求三棱锥p-abc的表面积.

6.如图,在直三棱柱abc-a1b1c1中,∠abc=90°,ab=bc=aa1=2,m、n分别是a1c1、bc1的中点.

ⅰ)求证:bc1⊥平面a1b1c;(ⅱ求证:mn∥平面a1abb1;(ⅲ求三棱锥m-bc1b1的体积.

探索性问题。

7、如图8-1在棱长为1的正方体中,是侧棱上的一点,.(试确定,使直线与平面所成角的正切值为;

2)**段上是否存在一个定点,使得对任意的,在平面上的射影垂直于,并证明你的结论.

8、在正方体中,棱长为1,是棱的中点 。

1)在棱上是否存在一点f,使∥面。

2)在平面内是否存在一点m,使am平面。

3)在棱上是否存在一点n,使bn与平面所成角的正弦值为。

4)在棱上是否存在一点p,使点 p到平面的距离为。

高三空间向量与立体几何问题

知识梳理 教学重 难点。作业完成情况。典题 例1.如图,在四面体sabc中,若sa bc,sb ac,试证sc ab.例2.如图,四棱锥sabcd中,ab cd,bc cd,侧面sab为等边三角形 ab bc 2,cd sd 1.1 证明 sd 平面sab 2 求ab与平面sbc所成的角的正弦值 例...

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