例1、 在直三棱柱中,, ,是得中点。求证:
例2 如图,已知矩形和矩形所在平面互相垂直,点分别在对角线上,且,求证:平面
练习1、在正方体中,E,F分别是BB1,,CD中点,求证:D1F平面ADE
2、如图,在底面是菱形的四棱锥P—ABCD中, ,点好妈妈胜过好老师E在PD上,且PE:ED= 2: 1.在棱PC上是否存在一点F, 使BF∥平面AEC?证明你的结论.
二、利用空间向量求空间的角的问题
例1 在正方体中,E1,F1分别在A1B1,团圆作文,C1D1上,且E1B1=A1B1,D1F1=D1C1,求BE1与DF1所成的角的大小。
例2 在正方体中, F分别是BC的中点,点E在D孩子厌学1C1上,且D1C1,试求直线E1F与平面D1AC所成角的大小
例3 在正方体中,求二面角的大小。
例4 已知E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点,求:
(1)A1D与EF所成角的大小;
(2)A1F与平面B1EB所成角的大小;
(3)二面角的大小。
三、利用空间向量求空间的距离的问题
例1 直三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱AA1=,底面ΔABC中,∠C=90°,AC=BC=1,求点B1到平面A1BC的距离。
例2如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,
(I)求证:平面BCD;
(II)求异面直线AB与CD所成角的大小;
(高冷伤感网名III)求点E到平面ACD的距离。
例3如图,直二面角D-AB-E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AE=EB,F为CE上的
点,且BF⊥平面ACE.
(Ⅰ)求证:AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B-AC-E的大小;
(谢晓芳Ⅲ)求点D到平面ACE的距离。
空间向量与立体几何考点系统复习
一、利用向量处理平行与垂直问题(特别是探索性问题)
例1、 在直三棱柱中,, ,是得中点。求证:
证明:如图,建立空间坐标系
练习:棱长为a的正方体ABCD—A1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在点P使B1D⊥面PAC?
解:以D为原点建立如图所示的坐标系,
设存在点P(克服困难的事例0,0,z),
=(-a,0,z),=(-a,a,0),=(a,a,a),
∵B1D⊥面PAC,∴,
∴-a2+az=0∴z=a,即点P与D1重合
∴点P与D1重合时,DB1⊥面PAC
例2 如图,已知矩形和矩形所在平面互相垂直,点分别在对角线上,且,求证:平面
证明:建立如图所示空间坐标系,设AB,AD,AF长分别为3a,3b,3c
又平面CDE的一个法向量
由
得到
因为MN不在平面CDE内
所以NM//平面CDE
练习1、在正方体中,E,F分别是BB1,,CD中点,求证:D1F平面ADE
证明:设正方体棱长为1,建立如图所示坐标系D-xyz
,
因为
所以
所以平面
2、如图,在底面是菱形的四棱锥P—ABCD中, ,点E在PD上,且PE:ED= 2: 1.在棱PC上是否存在一点F, 使BF∥平面AEC?证明你的结论.
解答:根据题设条件,结合图形容易得到:
假设存在点F
。
又,
则必存在实数使得,把以上向量得坐标形式代入得
即有
所以,在棱PC存在点F,即PC中点,能够使BF∥平面AEC。
二、利用空间向量求空间的角的问题
例1 在正方体中,E1,F1分别在A1B1,,C1D1上,且E1B1=A1B1,D1F1=D1C1,求BE1与DF1所成的角的大小。
解:设正方体棱长为4,以为正交基底,建立如图所示空间坐标系
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