立体几何中的向量方法基础篇一(几何证明)
一.求直线方向向量
1.已知A??1,1,2?,B?2,2,4?且a?(6,x,y)为直线AB的方向向量,求x,y。
二.平面的法向量
2.在空间中,已知A?1,0,1?,B?0,1,1?,C?1,1,0?,求平面ABC的一个法向量。
3.如图,在四棱锥P?ABCD中,底面ABCD为正方形,
PD?平面ABCD,PD?DC?2,E为PC中点
(1)分别写出平面PAD,ABCD,PDC的一个法向量; (2)求平面EDB的一个法向量; (3)求平面ADE的一个法向量。
三.向量法证明空间平行与垂直
1.如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB?证:AM//平面BDE
2,AF?1,M为EF的中点,求
2. 如图,正方体ABCD?A'B'C'D'中,E,F分别为BB',CD的中点,求证:D'F?平面ADE。
3. 如图,在四棱锥E?ABCD中,AB?平面BCE,CD?平面BCE
AB?BC?CE?2CD?2,?BCE?1200,求证:平面ADE?平面ABE。
巩固练习:
1. 如图,在正方体ABCD?A'B'C'D'中,P是DD'的中点,O是底面ABCD的中心, (1)求证:B'O为平面PAC的一个法向量;(2)求平面A'B'CD的一个法向量。
2. 如图,在直棱柱ABC?A'B'C'中,AC?3,BC?4,AB?5,AA'?4 (1)求证:AC?BC'
(2)在AB上是否存在点D,使得AC'//平面CDB',若存在,确定D点位置,若不存在,说明理由。
3. 如图,已知长方体ABCD?A'B'C'D'中,AB?BC?2,AA'?4,E为CC'的上的点,BE?B'C, 求证:A'C?平面BED
4. 在三棱柱ABC?A'B'C'中,AA'?平面ABC,AB?BC,AB?BC?2,AA'?1,E为BB'的中点,求证:平面AEC'?平面AA'C'C
立体几何中的向量方法基础篇二(求空间角)
一.利用向量法求异面直线所成角:
必背公式: 1. 若异面直线l1,l2的方向向量分别为a??0,?2,?1?,b??2,0,4?,求l1,l2所成角?。
2. 如图,在三棱柱ABC?A'B'C'中,AA'?底面ABC,AB?BC?AA'?2,?ABC?90,E,F分别
0是棱AB,BB'的中点,求直线EF,BC'所成角。
3. 如图,在正棱柱ABC?A'B'C'中,AA'?2AB?4,E,F,H分别为AA',BC,A'C'的中点,(1)求异面直线EF,B'C所成角的余弦值;(2)求 B'H,EF所成角的余弦值。
二.利用向量法求直线与平面所成角
必背公式: 4. 在棱长为2的正方体ABCD?A'B'C'D'中,E为CC'的中点 (1)求A'B与平面BDE所成角的正弦值;(2)求A'B与平面BDD'B'所成角的正弦值; (3)求B'E与平面BED'
5. 如图,在三棱锥P?ABC中,?APB?90,?PAB?60,AB?BC?CA?2,
00平面PAB?平面ABC,求PC与平面ABC所成角的正弦值。
三.利用向量法求平面与平面所成角
必背公式: 注意符号判断: 6. 如图,在直棱柱ABC?A'B'C'中,AA'?BC?AB?2,AB?BC
(1)求二面角B'?A'C?C'的大小;(2)求面A'B'C与面ABC所成角的余弦值。
7. 如图,在五面体ABCDEF中,FA?平面ABCD,AD//BC//EF,AB?AD
1AD 3(1)求二面角D?EC?F的余弦值;(2)在线段CE上是否存在点M,使得AM与平面CDE所成角AF?AB?BC?EF?的正弦值为
6 3