例1.如圖,在稜長為2的正方體中,e、f分別是稜的中點.
(ⅰ)求異面直線所成的角;
(ii)求和面efbd所成的角;
()求到面efbd的距離
5.如圖,在幾何體abcde中,△abc是等腰直角三角形,∠abc =900,be和cd都垂直於平面abc,且be=ab=2,cd=1,點f是ae的中點.(ⅰ)求證:
df∥平面abc;
(ⅱ)求ab與平面bdf所成角的大小.
如圖,四稜錐的底面是正方形,,點e在稜pb上.
求證:平面;
如圖,直三稜柱中, ab=1,,∠abc=60.證明:;
(2)設u,v分別是不同的平面α,β的法向量,根據下列條件判斷α,β的位置關係:
①u=(-1, 1, -2) v=(3,2, -1/2)
②u=(3,0,0) v=(-2,0,0)
③u=(4,2,-3) v=(1,4,-2)
(3)設u是平面α的法向量,a是直線l的方向向量,根據下列條件判斷α與l的位置關係:
①u=(2,2,-1),a=(-6,8,4)
②u=(2,-3,0),a=(8,-12,0)
③u=(1,4,5),a=(-2,4,0)
題型二:求平面的法向量
例2:已知平面α經過三點a(1,2,3),b(2,0,-1),c(3,-2,0),試求平面α的乙個法向量.
變式訓練:正方體abcd-a1b1c1d1中,e,f分別是bb1,cd的中點,分別求平面aed
與平面a1fd的法向量.
題型三:利用空間向量證明平行問題
例三:已知正方體abcd-a1b1c1d1的稜長為2,e、f分別是bb1、dd1的中點,求證:
(1)fc1∥平面ade;
(2)平面ade∥平面b1c1f.
變式訓練:在正方體abcd-a1b1c1d1中,求證:平面a1bd//平面cb1d1
4.已知在長方體abcd-a1b1c1d1中,e、m、n分別是bc、ae、cd1的中點,ad=aa1=a,ab=2a.求證:mn∥平面add1a1.
空間垂直關係的向量表示 :
二:例題講解
題型一:證明線線垂直
例一:在正方體abcd-a1b1c1d1中,e為bd的中點,
求證:(1)ac1⊥bd,(2)ac1⊥a1e.
變式訓練:正三稜柱abc-a1b1c1的各稜長均為1,m是底面邊bc的中點,n是側稜cc1上的點,且cn=1/4cc1,求證:ab1⊥mn
題型二:證明線面垂直
例二:正方體abcd-a1b1c1d1中,m、n分別為ab、b1c的中點.試用向量法判斷mn與平面a1bd的位置關係.
變式訓練:在正方體abcd-a1b1c1d1中,o為ac與bd的交點,g為cc1的中點,求證:a1o⊥平面gbd.
題型三:證明面面垂直
例三:三稜錐s-abc被平行於底面abc的平面所截得一幾何體,截面為a1b1c1,ba⊥ac,a1a平面abc,a1a=√3,ab=ac=2a1c1=2,d為bc中點,求證:平面aa1d⊥平面bb1c1c。
變式訓練:在直三稜柱abc-a1b1c1中,ab⊥bc,|ab|=|bc|=2,|bb1|=1,e為bb1的中點,求證:平面aec1⊥平面aa1c1c.
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