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1、PAGE12第7讲立体几何中的向量方法考纲解读1理解直线的方向向量及平面的法向量,并能用向量语言表述线线、线面、面面的平行和垂直关系重点2能用向量方法证明立体几何中有关线面位置关系的一些简单定理,并能用向量方法解决线线、线面、面面的夹角的计算问题难点考向预测从近三年高考情况来看,本讲为高考必考内容预测2022年高考将会以空间向量为工具,证明平行与垂直以及求空间角的计算问题试题以解答题的形式呈现,难度为中等偏上1用向量证明空间中的平行关系1设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2,则l1l2或l1与l2重合eqo,su0,0,1,cosm,neqfmn,|m|n|eqf2,13eqf2,3由图
2、可知,二面角BA1C1D1为钝角,故二面角BA1C1D1的余弦值为eqf2,3题型eqavs4al一利用空间向量研究空间中的位置关系角度1利用空间向量证明平行与垂直问题12022青岛模拟如图,在多面体ABCA1B1C1中,四边形A1ABB1是正方形,ABAC,BCeqr2AB,B1C1綊eqf1,2BC,AA1平面BAC求证:1A1B1平面AA1C;2AB1平面A1C1C证明AA1平面BACAA1AB,AA1AC又ABAC,BCeqr2AB,CAB90,即CAAB,AB,AC,AA1两两互相垂直建立如图所示的空间直角坐标系Ay,设AB2,则A0,0,0,B10,2,2,A10,0,2,C2,0
3、,0,C11,1,21eqoA1B1,su1,y1,1,则eqblcrcavs4alco1moA1C1,suoA1C,su1,1,1eqoAB1,su0121210,eqoAB1,su2,y2,2,则eqblcrcavs4alco1moAB,suoAC,su1,1,1;cosm,neqfmn,|m|n|eqfr6,3,平面A1B1E与平面ABC所成锐二面角的余弦值为eqfr6,3题型eqavs4al三求空间距离供选用2022合肥三模如图,在多面体ABCDE中,平面ABD平面ABC,ABAC,AEBD,DE綊eqf1,2AC,ADBD11求AB的长;2已知2AC4,求点E到平面BCD的距离的最大
4、值解1平面ABD平面ABC,且交线为AB,而ACAB,AC平面ABD又DEAC,DE平面ABD,从而DEBD注意到BDAE,且DEAEE,BD平面ADE,于是,BDBD1,ABeqr22ADBD,取AB的中点为O,DOAB又平面ABD平面ABC,DO平面ABC过O作直线OYAC,以点O为坐标原点,直线OB,OY,OD分别为,y,轴,建立空间直角坐标系Oy,如图所示记AC2a,则1a2,Aeqblcrcavs4alco1fr2,2,0,0,Beqblcrcavs4alco1fr2,2,0,0,Ceqblcrcavs4alco1fr2,2,2a,0,Deqblcrcavs4alco10,0,fr2
5、,2,Eeqblcrcavs4alco10,a,fr2,2,eqoBC,suaeqf1,r4f1,4eqf2r17,17空间距离的几个结论1点到直线的距离:设过点从点B出发沿着圆柱的侧面到达点D,1逆时针旋转0后得到平面A1B1C1D1,边B1C1与曲线相交于点,连接CM,EM,AMAEBM,AEBM,四边形AEMB为平行四边形,ABEM,同理AMEF,AMEF,AMEFCD,AMEFCD,四边形AMCD为平行四边形,ADCM,又CMEMM,ABADA,平面CME平面ADB,又CE平面CME,CE平面ADB2由1可知ABEM,直线AB与平面EFCD所成的角就是直线EM与平面EFCD所成的角过M作MNCF于点N,连接EN,由于ABFE是直角梯形,AEF90,AEBF,EFCD为正方形,EFB90,EFC90,EF平面BFC,EFMN,MN平面EFCD以N为坐标原点,eqoNC,su,su为FB的中点,MF1BFC60,MNeqfr3,2,NFeqf1,2N0,0,0,Meqblcrcavs4alco10,0,fr3,2,Eeqblcrcavs4alco1f1,2,2,0,eqoME,suE,sup6|eqffr3,2,r5eqfr15,10,直线AB与平面EFCD所成角的正弦值为eqfr15,10防范措施向量法求空间角要注意的问题1建立空间直角坐标系时证明线面垂直关系,
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