1、,预备知识:直线的方向向量、平面的法向量,第七节 立体几何中的向量方法,2,实验幼儿园 高三数学组 徐美喆,高三数学(理科)集体备课材料主备人: 魏本忠 周次:14 课时:5 课题: 立体几何中的向量方法,数学专题二,主备人备课思路:一 知识梳理 二 要点探究,集体备课思路修正:,v1v2,v1v2,1直线a,b的方向向量分别为a(1,1,2),b(2,2,4),则( )Aab或a与b重合 BabCa与b相交但不垂直 Da与b异面但不垂直,解析:a(1,1,2),b(2,2,4),b2a,a与b共线即a b或a与b重合,二.利用方向向量和法向量解决空间的夹角问题,(1)两直线的夹角,(2)直线
2、与平面的夹角,(3)二面角的大小【余弦值】,例,例题:PABCD中,底面ABCD为直角梯形,ABCD, BAAD,PA平面ABCD,ABAPAD3,CD6 (1) 求PD与BC所成的角(2)求二面角C-PB-A的余弦值,解析:以A为坐标原点,AD、AB、AP 所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建 立如图所示的空间直角坐标系,则 A(0,0,0),P(0,0,3),B(0,3,0),D(3,0,0),C(3,6,0),例:四棱锥,S,ABCD,的底面是正方形,,SD,平面,ABCD,,,SD,2,,,AD,2,则二面角,C,AS,D,的余弦值为,_,【整理此题至资料上】,正方形ADEF和等腰梯形
3、ABCD垂直, 已知BC2AD4,ABC60,BFAC (1)求证:AC平面ABF (2)求异面直线BE与AC所成的角的余弦值,证明:,四边形ABCD是等腰梯,ABCD,DAB=60,FC平面ABCD, AEBD,CB=CD=CF ()求证:BD平面AED ()求二面角F-BD-C的余弦值,【2011山东理科】,【2012山东理科】,例2 (2011大纲版全国高考)如图,四棱 锥SABCD中,ABCD,BCCD, 侧面SAB为等边三角形ABBC2, CDSD1. (1)证明:SD平面SAB;(2)求AB与平面SBC所成的角的正弦值,3.在四棱锥 PABCD中,底面ABCD是矩形,PA平面ABC
4、D,PAAD2,AB1,BMPD于点M.(1)求证:AMPD;(2)求直线CD与平面ACM所成角的余弦值,解:(1)证明:PA平面ABCD,AB平面ABCD, PAAB. ABAD,ADPAA, AB平面PAD. PD 平面PAD,ABPD, BMPD,ABBMB, PD平面ABM. AM 平面ABM,AMPD.,例,3,四边形ABCD为正方形,,PD,平面,ABCD,PD,QA,,,QA,AB,1,2,PD,(1),证明:平面,PQC,平面,DCQ,;,(2),求二面角,Q,BP,C,的余弦值,解:以D为坐标原点,线段DA的长为 单位长度,射线DA为x轴的正半轴建 立空间直角坐标系Dxyz,
5、4. 一个几何体是由如图所示的圆柱ADD1A1和三棱锥E ABC组合而成,点A、B、C在圆柱上底面圆O的圆周上,且BC过圆心O,EA平面ABC.(1)求证:ACBD; (2)求锐二面角ABDC的大小,解:(1)证明:因为EA平面ABC,AC 平面ABC,所以EAAC,即EDAC. 又因为ACAB,ABEDA, 所以AC平面EBD. 因为BD 平面EBD, 所以ACBD.,冲关锦囊,巧练模拟(课堂突破保分题,分分必保!),冲关锦囊 1开放性问题是近几年高考的一种常见题型,这类问题具有一定的思维深度,用向量法较容易解决 2对于探索性问题,一般先假设存在,设出空间点的坐标,转化为代数方程是否有解的问题,若有解且满足题意则存在,若有解但不满足题意或无解则不存在,