1、 卓越个性化教案 GFJW0901向量的数量积和坐标运算是两个非零向量,它们的夹角为 ,则数 叫做 与 的数量积(或ba, cos|baab内积) ,记作 ,即 其几何意义是 的长度与 在 的方向上的投影 .cos|ba的乘积. 其坐标运算是: 若 ,则),(),(21zyxbzyxa ; 12 ;2212|,| zyxzyx 212ba 221211,cos zyxzyx1.2. 异面直线 所成的角nm,分别在直线 上取定向量 则异面直线 所成的角 等于向量 所成的角或其补角,banm,ba,(如图 1 所示) ,则 .|cos1.3. 异面直线 的距离nm、分别在直线 上取定向量 求与向量
2、 都垂直的、 ,baba、向量 ,分别在 上各取一个定点 ,则异面直线 的距离 等于 在 上的射影、 BA、 nm、 dABn长,即 .|nABd1.4. 直线 与平面 所成的角L在 上取定 ,求平面 的法向量 (如图 2 所示) ,再求 ,则n |cosnAB为所求的角. 2 C图1DAnmb卓越个性化教学讲义21.5 二面角方法一:构造二面角 的两个半平面 的法向量l 、(都取向上的方向,如图 3 所示) ,则21n、 若二面角 是“钝角型”的如图 3 甲所示,那么其l大小等于两法向量 的夹角的补角,即 (例如 2004 年高考数21n、 .|cos21n学广东卷第 18 题第(1)问).
3、 若二面角 是“锐角型”的如图 3 乙所示,那么其大l小等于两法向量 的夹角,即21n、 .|cos21n 方法二:在二面角的棱 l上确定两个点 ,过 分别在平面 内求出与 l垂直BA、 、 、的向量 (如图 4 所示) ,则二面角 的大小等于向21n、 l量 的夹角,即 、 .|cos21n1.6. 平面外一点 到平面 的距离p先求出平面 的法向量 ,在平面内任取一定点 ,则点 到平Ap面 的距离 等于 在 上的射影长,即 .dAPn|nPd练习1在长方体 中, 和 与底面所成的角分别为 和 ,则异面直线1ABCD1BC1D6045和 所成角的余弦值为 B12.如图,正四棱柱 1ABCD中,
4、 12AB,则异面直线 1AB与1AD所成角的余弦值为( ) AB1D1C1n2图3乙l1n2l图3甲 1n2l图4BA图5Apn卓越个性化教学讲义3A 15B 2C 35D 43 ,在四面体 S-ABC 中,E、F、G、H、M、N 分别是棱 SA、BC、AB、SC、AC、SB 的中点,且EF=GH=MN,求证: .ABSCBSA,4如图 2,正三棱柱 的底面边长为 ,侧棱长为 ,求 与侧面 所成1ABCa2a1AC1BA的角5如图 3,直三棱柱 中,底面是等腰直角三角形, ,侧棱1ABC 90ACB分别是 与 的中点,点 在平面 上的射影是12ADE, EABD的重心 ,求点 到平面 的距离
5、B GD卓越个性化教学讲义46已知正方体 的棱长为 2, 分别是 上的动点,且 ,确1ABCDPQBCD, 2PQ定 的位置,使 PQ, P7如图 4,在底面是直角梯形的四棱锥 中, , 面 ,SABCD90SABCD,求面 与面 所成二面角的正切值12SABCAD,C7.如图,在四棱锥 SABCD中,底面 AB为正方形,侧棱 SD 底面 EF, , 分别为 SC, 的中点(1)证明 F 平面 ;(2)设 2,求二面角 的大小的余弦值A E BCFSD卓越个性化教学讲义58(本小题满分 14 分)如图,三棱柱 , ABCABC平 面中 , 平 面 11 ,1ABC平 面平 面 , .90BAC
6、3,2() 求证: ;平 面1() 求异面直线 ;所 成 角 的 余 弦 值与 1BCA() 求点 的 距 离到 平 面19、如图,在四棱锥 P-ABCD 中,侧面 PAD底面 ABCD,侧棱 PA=PD ,底面 ABCD2为直角梯形,其中 BCAD, ABAD , AD=2AB=2BC=2, O 为 AD 中点.(1)求证:PO平面 ABCD;(2)求异面直线 PB 与 CD 所成角的余弦值大小;(3)线段 AD 上是否存在点 Q,使得它到平面 PCD 的距离为 ?若存在,求出 的值;若不存在,请AD说明理由.卓越个性化教学讲义610如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,AD= A
7、A 1=1,AB=2。E 是 CC1 的中点,(1)求锐二面角 D-B1E-B 的余弦值 (2)试判断 AC 与面 DB1E 的位置关系,并说明理由。(3)设 M 是棱 AB 上一点,若 M 到面 DB1E 的距离为 27,试确定点 M 的位置。11 如图,已知四棱锥 P-ABCD,底面 ABCD 为菱形,PA平面 ABCD, ,E,60ABCF 分别是 BC, PC 的中点.()证明:AEPD ;()若 H 为 PD 上的动点,EH 与平面 PAD 所成最大角正切 值为 ,求二面角 EAFC 的余弦值.62EACBD1 1卓越个性化教学讲义7ABCDP12长方体 ABCD-A1BlClD1中
8、, AB=2,AD=1,AA 1= ,E、F 分别是2AB、CD 的中点 (1)求证:D lE平面 ABlF;(2)求直线 AB 与平面 ABlF 所成的角(3)求二面角 A-B1F-B 的大小。13如图,三棱锥 PABC 中, PC 平面 ABC,PC=AC=2,AB=BC ,D 是 PB 上一点,且 CD 平面 PAB(I) 求证:AB 平面 PCB;(II) 求异面直线 AP 与 BC 所成角的大小; (III)求二面角 C-PA-B 的大小的余弦值课外练习1如右下图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,已知 AB= 4, AD =3, AA1= 2E、F 分别是线段 AB、BC上的点,且 EB= FB=1(1)求二面角 C-DE-C1 的正切值;(2)求直线 EC1 与 FD1 所成的余弦值A ED CBA1FD1 C1B1卓越个性化教学讲义82 已知,如图四棱锥 ABCDP中,底面 AB是平行四边形,PG平面 ,垂足为 G,在 上,且 GD31, ECB2,是 的中点,四面体 CP的体积为 83()求异面直线 与 P所成角余弦值;()若 F点是棱 上一点,且 GDF,求 C的值.