專題十一立體集合中的向量方法
學一學------基礎知識結論
空間向量與垂直關係
1.空間垂直關係的向量表示
2.空間中垂直關係的證明方法
空間向量與空間角
1.空間中的角
學一學------方法規律技巧
1.利用空間向量求異面直線所成的角
異面直線所成的角範圍是,構造兩條直線的方向向量,先求夾角的余弦值,設異面直線所成的角為,則有.
例1.如圖,三稜錐p—abc中,pc⊥平面abc,pc=ac=2,ab=bc, d是pb上一點,且cd⊥平面pab.
(1)求證:ab⊥平面pcb;
(2)求異面直線ap與bc所成角的大小;
2.直線和平面所成的角
直線和平面所成的角的範圍是,構造直線的方向向量,和計算平面的法向量,再計算夾角的余弦值,設直線和平面所成的角為,則.
例2. 在三稜柱中,側面為矩形,,,為的中點,與交於點,側面.
(1)證明:;
(2)若,求直線與平面所成角的正弦值.
【答案】(1)詳見解析;(2)
3.二面角求法
二面角的平面角的範圍是,先求兩個半平面的法向量,再計算法向量的夾角,設二面角的大小為,則,然後再觀察二面角是銳二面角還是鈍二面角決定符號.
例3. 如圖所示,已知ab為圓o的直徑,點d為線段ab上一點,且,點c為圓o上一點,且.點p在圓o所在平面上的正投影為點d,pd=db.
(1)求證:;
(2)求二面角的余弦值.
∴二面角的余弦值為.
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