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第七章立体几何 第7课时立体几何中的向量方法 一 1 直线的方向向量和平面的法向量什么是直线的方向向量 什么是平面的法向量 提示 直线的方向向量 直线l上的向量e或与e共线的向量叫做直线l的方向向量 平面的法向量 如果表示向量n的有向线段所在直线垂直于平面 则称这个向量垂直于平面 记作n 此时向量n叫做平面 的法向量温馨提醒 一条直线的方向向量有无数个 一个平面的法向量有无数个 且它们是共线向量 2 利用空间向量证明空间中的位置关系设直线l m的方向向量分别为a b 平面 的法向量分别为u v 则l m a b a kb k r l m a b a b 0 l a u a u 0 l a u a ku k r u v u kv k r u v u v 0 3 空间向量与空间角的关系 1 两条异面直线所成角的求法设两条异面直线a b的方向向量分别为a b 其夹角为 则cos cos 其中 为异面直线a b所成的角 2 直线和平面所成角的求法如图所示 设直线l的方向向量为e 平面 的法向量为n 直线l与平面 所成的角为 两向量e与n的夹角为 则有sin cos cos n1 n2 或 cos n1 n2 d a 3 已知两平面的法向量分别为m 0 1 0 n 0 1 1 则两平面所成的二面角的大小为 a 45 b 135 c 45 或135 d 90 4 从空间一点p向二面角 l 的两个面 分别作垂线pe pf 垂足分别为e f 若二面角 l 的大小为60 则 epf的大小为 5 长方体abcd a1b1c1d1中 ab aa1 2 ad 1 e为cc1的中点 则异面直线bc1与ae所成角的余弦值为 c 60 或120 利用空间向量证明平行与垂直 课堂笔记 利用向量法求空间距离 课堂笔记 利用向量解决探索性问题 课堂笔记 1 与平行 垂直有关的探索性问题的解题策略为 将空间中的平行与垂直转化为向量的平行或垂直来解决 2 与角有关的探索性问题的解题策略为 将空间角转化为与向量有关的问题 因空间坐标系建立不当致误 解答本题易误点 一是在建系时不说明oa ob oa1两两垂直 二是建系后一些点的坐标写错 三是不利用图中垂直关系 而盲目建系 建系的基本思想是寻找其中的线线垂直关系 在没有现成的垂直关系时要通过其他已知条件得到垂直关系 在此基础上选择一个合理的位置建立空间直角坐标系 注意建系时使用的是右手系 正确确定坐标轴的名称 1 求证 ac sd 2 若sd
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