練習及總結 空間向量的應用

2022-05-25 11:18:03 字數 1277 閱讀 5922

空間向量的應用

一.基本概念

1.(1)用空間向量處理「平行」問題

設直線的方向向量分別為,平面的法向量分別為,則

線線平行∥∥; 線面平行∥;

面面平行∥∥

(2)用空間向量處理「垂直」問題

設直線的方向向量分別為,平面的法向量分別為,則

線線垂直⊥∥;

線面垂直⊥⊥,⊥(是兩條相交的直線);

線面垂直⊥∥; 面面垂直⊥⊥

(3)設直線的方向向量分別為,平面的法向量分別為,則

異面直線所成角:

直線與平面所成角:

兩個平面的夾角(平面的法向量分別為):

(4)異面直線間的距離的向量求法:已知異面直線l1、l2,ab為其公垂線段,c、d分別為l1、l2上的任意一點,為與共線的向量,則||=.

(5)設平面α的乙個法向量為,點p是平面α外一點,且po∈α,則點p到平面α的距離是d=.

2.當解空間圖形問題幾何法難進行時,可以嘗試運用空間向量(或座標)來處理(三步曲):

(1)建立立體圖形與空間向量的聯絡,用空間向量表示問題中涉及的點、直線、平面,把立體幾何問題轉化為向量問題(還常建立座標系來輔助)(化為向量問題或向量的座標問題)

(2)通過向量運算,研究點、直線、平面之間的位置關係及它們之間距離和夾角等問題(進行向量運算)

(3)把向量的運算結果「翻譯」成相應的幾何意義(回到圖形)

二.鞏固訓練

1. (高新一中2010屆第11次大練習)如圖所示的幾何體中,平面,,,,是的中點。

(1)求證:;

(2)求直線ce與平面mbd的夾角的正弦值;

(3)設二面角的平面角為,求 。

2.(高新一中2010屆第14次大練習)如圖,是乙個長方體被截後的幾何體,截面為.已知,,,.點d**段bc上,且.

(1)證明:;

(2)求異面直線與直線的夾角的余弦值;

(3)求二面角的余弦值.

3. (高新一中2010屆第16次大練習)如圖,是乙個長方體被截後的幾何體,截面為efgh.已知,

,cg = 1,ad = ae,ad = 2ab.

(ⅰ)證明四邊形efgh是平行四邊形,並求bf的長;

(ⅱ)求平面cdhg與平面efgh的夾角的余弦值.

4. (高新一中2010屆第17次大練習)已知四稜錐p-abcd,底面abcd為矩形,側稜pa底面abcd,

其中bc = 2ab = 2pa = 6,m、n為側稜pc上的兩個三等分點,如圖所示.

(ⅰ)求證:an//平面mbd;

(ⅱ)求二面角m-bd-c的余弦值.

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05級數學專公升本劉海鋒 053091049 指導老師 李文銘教授 摘要高中數學新教材中,空間向量的應用是教學的重點與難點,它既豐富多彩又靈活多樣。在應用過程中,要始終抓住向量的基本知識及如何恰到好處的建立直角座標系,使問題中的有關量符號化 向量化 然後運用向量的知識順利進行計算與推理,為解決立體幾...

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