高考数学二轮复习专题5立体几何第3讲用空间向量的方法解立体几何问题课件理.ppt

第一部分,专题强化突破,专题五立体几何,第三讲用空间向量的方法解立体几何问题(理),高考考点聚焦,备考策略本部分内容在备考时应注意以下几个方面：(1)加强对空间向量概念及空间向量运算律的理解，掌握空间向量的加、减法，数乘、数量积运算等(2)掌握各种角与向量之间的关系，并会应用(3)掌握利用向量法求线线角、线面角、二面角的方法预测2018年命题热点为：(1)二面角的求法(2)已知二面角的大小，证明线线、线面平行或垂直(3)给出线面的位置关系，探究满足条件的某点是否存在,核心知识整合,(3)二面角如图()，AB，CD是二面角l的两个半平面内与棱l垂直的直线，则二面角的大小_如图()()，n1，n2分别是二面角l的两个半平面，的法向量，则二面角的大小满足cos_,cosn1，n2或cosn1，n2,2利用向量方法证明平行与垂直设直线l，m的方向向量分别为a(a1，b1，c1)，b(a2，b2，c2)平面，的法向量分别为(a3，b3，c3)，v(a4，b4，c4)(1)线线平行lmabakb_(2)线线垂直lmabab_,a1ka2，b1kb2，c1kc2,0,a1a2b1b2c1c20,(3)线面平行laa_(4)线面垂直laak_(5)面面平行vkv_(6)面面垂直vv_,0,a1a3b1b3c1c30,a1ka3，b1kb3，ckc3,a3ka4，b3kb4，c3kc4,0,a3a4b3b4c3c40,1在建立空间直角坐标系时，易忽略说明或证明建系的条件2忽略异面直线的夹角与方向向量夹角的区别：两条异面直线所成的角是锐角或直角，与它们的方向向量的夹角不一定相等3不能区分二面角与两法向量的夹角：求二面角时，两法向量的夹角有可能是二面角的补角，要注意从图中分析,高考真题体验,解析(1)证明：设AC，BD交于点E，连接ME，因为PD平面MAC，平面MAC平面PDBME，所以PDME因为四边形ABCD是正方形，所以E为BD的中点，所以M为PB的中点,解析(1)因为APBE，ABBE，AB，AP平面ABP，ABAPA，所以BE平面ABP又BP平面ABP，所以BEBP又EBC120，所以CBP30,解析(1)由已知可得AFDF，AFFE，所以AF平面EFDC又AF平面ABEF，故平面ABEF平面EFDC,命题热点突破,命题方向1利用空间向量证明平行与垂直关系,规律总结利用空间向量证明平行与垂直的方法与步骤(1)坐标运算法：一般步骤：建立空间直角坐标系，建系时，要尽可能地利用载体中的垂直关系；建立空间图形与空间向量之间的关系，用向量表示出问题中所涉及的点、直线、平面的要素；通过空间向量的运算研究平行、垂直关系；根据运算结果解释相关问题,(2)基向量运算法：一般步骤：选基向量，要尽量选用三个不共面的且夹角最好为90(其次为60或120)、模长或其关系已知的向理为基向量；将相关向量用基向量表示；将证明问题转化为向量的运算；根据运算结果得结论,命题方向2利用空间求量求空间中的角,规律总结1利用空间向量求空间角的一般步骤(1)建立恰当的空间直角坐标系(2)求出相关点的坐标，写出相关向量的坐标(3)结合公式进行论证、计算(4)转化为几何结论2利用空间向量求线线角、线面角的思路(1)异面直线所成的角，可以通过两直线的方向向量的夹角求得，即cos|cos|(2)直线与平面所成的角主要通过直线的方向向量与平面的法向量的夹角求得，即sin|cos|,解析(1)因为BCBD，E为CD中点，所以BECD因为ABCD，CD2AB，所以ABDE，且ABDE，所以四边形ABED是矩形所以BEAD，BEAD，ABAD，因为ABPA，又PAADA，所以AB平面PAD，所以CD平面PAD，所以CDPD，且CDAD，,又因为在平面PCD中，EFPD，所以CDEF因为EFBEE，EF平面BEF，BE平面BEF，又CDBE，所以CD平面BEF，因为CD平面PCD，所以平面BEF平面PCD,命题方向3利用向量解决探索性问题,解法二：依题意，以D为坐标原点，DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系，因为AB2AD2，则D(0,0,0)，C(0,2,0)，D1(0,0,1)，A1(1,0,1)，,规律总结利用空间向量巧解探索性问题(1)空间向量最适合于解决立体几何中的探索性问题，它无需进行复杂的作图、论证、推，只需通过坐标运算进行判断(2)解题时，把要成立的结论当作条件，据此列方程或方程组，把“是否存在”问题转化为“点的坐标是否有解，是否有规定范围内的解”等问题，所以为使问题的解决更简单、有效，应善于运用这一方法解题,解析(1)因为平面PAD平面ABCD，交线为AD，AB平面ABCD，ABAD，所以AB平面PAD因为PD平面PAD，所以ABPD又因为PAPD，PAABA，PA，AB平面PAB，所以PD平面P