8 7空间向量与立体几何 2 经典

发布 2022-10-11 10:17:28 阅读 9202

一、知识梳理。

1.空间向量与空间角的关系。

1)设异面直线l1,l2的方向向量分别为m1,m2,则l1与l2所成的角θ满足cos θ=cos〈m1,m2〉|.

2)设直线l的方向向量和平面α的法向量分别为m,n,则直线l与平面α所成角θ满足sin θ=cos〈m,n〉|.

3)求二面角的大小。

1°如图①,ab、cd是二面角α—l—β的两个面内与棱l垂直的直线,则二面角的大小θ=〈

2°如图②③,n1,n2分别是二面角α—l—β的两个半平面α,β的法向量,则二面角的大小θ满足cos θ=cos〈n1,n2〉或-cos〈n1,n2〉.

2.点面距的求法。

如图,设ab为平面α的一条斜线段,n为平面α的法向量,则b到。

平面α的距离d=.

二、题型归纳。

题型一求空间距离。

例1】已知正方形abcd的边长为4,cg⊥平面abcd,cg=2,e,f分别是ab,ad的中点,则点c到平面gef的距离为___

练习】已知直四棱柱abcd-a1b1c1d1中,底面abcd为正方形,ab=2,cc1=2,e为cc1的中点,则点a到平面bed的距离为。

a.2 b. c. d.1

题型二求二面角。

例2】如图,直三棱柱abc-a1b1c1中,d,e分别是ab,bb1的中点,aa1=ac=cb=ab.

1)证明:bc1∥平面a1cd;

2)求二面角d-a1c-e的正弦值。

练习】如图,四棱锥中,⊥平面,底面为直角梯形,

.为中点,为中点。

ⅰ)求证: ;

ⅱ)求二面角的余弦值;

ⅲ)若四棱锥的体积为4,求的长。

题型三动点问题。

例3】如图,在三棱柱abc-a1b1c1中,aa1c1c是边长为4的正方形。平面abc⊥平面aa1c1c,ab=3,bc=5.

1)求证:aa1⊥平面abc;

2)求二面角a1-bc1-b1的余弦值;

3)证明:**段bc1上存在点d,使得ad⊥a1b,并求的值。

练习】如图,四棱柱abcd-a1b1c1d1中,侧棱a1a⊥底面。

abcd,ab∥dc,ab⊥ad,ad=cd=1,aa1=ab=2,e为棱。

aa1的中点。

1)证明:b1c1⊥ce;

2)求二面角b1-ce-c1的正弦值;

3)设点m**段c1e上,且直线am与平面add1a1所成角的正弦值为,求线段am的长。

三、课后练习。

1.如图,在四棱柱中,面。

)从下列三个条件中选择一个作为的充分条件,并给予证明: ;是平行四边形。

)设四棱柱的所以棱长都为1,且为锐角,求平面与平面所成锐二面角的取值范围。

2.已知三棱锥s—abc的底面是正三角形,a点在侧面sbc上的射影h是△sbc的垂心。

1)求证:bc⊥sa

2)若s在底面abc内的射影为o,证明:o为底面△abc的中心;

3)若二面角h—ab—c的平面角等于30°,sa=,求so.

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