《高三数学复习专题-空间向量与立体几何考点系统复习(共9页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高三数学复习专题-空间向量与立体几何考点系统复习(共9页).doc(9页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上高三数学复习专题 空间向量与立体几何考点系统复习一、利用向量处理平行与垂直问题(特别是探索性问题)ABCA1B1C1Myz例1、 在直三棱柱中,, ,是得中点。求证:练习:棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在点P使B1D面PAC?例2 如图,已知矩形和矩形所在平面互相垂直,点分别在对角线上,且,求证:平面ABCDEFxyzMN练习1、在正方体中,E,F分别是BB1,CD中点,求证:D1F平面ADEA1xD1B1ADBCC1yzEF2、如图,在底面是菱形的四棱锥PABCD中, ,点E在PD上,且PE:ED= 2: 1.在棱PC上是否存在一点F
2、, 使BF平面AEC?证明你的结论.ABCDEPxyzF二、利用空间向量求空间的角的问题A1xD1B1ADBCC1yzE1F1HG例1 在正方体中,E1,F1分别在A1B1,C1D1上,且E1B1=A1B1,D1F1=D1C1,求BE1与DF1所成的角的大小。 A1xD1B1ADBCC1yzE1F例2 在正方体中, F分别是BC的中点,点E在D1C1上,且D1C1,试求直线E1F与平面D1AC所成角的大小A1xD1B1ADBCC1yzE例3 在正方体中,求二面角的大小。例4 已知E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点,求:A1xD1B1ADBCC1yzEF(1)A1D与EF所成角的大小;(2)
3、A1F与平面B1EB所成角的大小;(3)二面角的大小。三、利用空间向量求空间的距离的问题例1 直三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱AA1=,底面ABC中,C=90,AC=BC=1,求点B1到平面A1BC的距离。例2如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,(I)求证:平面BCD;(II)求异面直线AB与CD所成角的大小;(III)求点E到平面ACD的距离。例3如图,直二面角D-AB-E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AEEB,F为CE上的点,且BF平面ACE()求证:AE平面BCE;()求二面角B-AC-E的大小;()求点D到平面ACE的距离。空间向量与立体几何考点系统复习一、
4、利用向量处理平行与垂直问题(特别是探索性问题)ABCA1B1C1Myz例1、 在直三棱柱中,, ,是得中点。求证:证明:如图,建立空间坐标系练习:棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,在棱DD1上是否存在点P使B1D面PAC?解:以D为原点建立如图所示的坐标系,设存在点P(0,0,z),=(-a,0,z),=(-a,a,0),=(a,a,a),B1D面PAC,a2+az=0z=a,即点P与D1重合点P与D1重合时,DB1面PAC例2 如图,已知矩形和矩形所在平面互相垂直,点分别在对角线上,且,求证:平面证明:建立如图所示空间坐标系,设AB,AD,AF长分别为3a,3b,3cABCDEFx
5、yzMN又平面CDE的一个法向量由得到因为MN不在平面CDE内所以NM/平面CDE练习1、在正方体中,E,F分别是BB1,CD中点,求证:D1F平面ADE证明:设正方体棱长为1,建立如图所示坐标系D-xyzA1xD1B1ADBCC1yzEF,因为所以 所以平面2、如图,在底面是菱形的四棱锥PABCD中, ,点E在PD上,且PE:ED= 2: 1.在棱PC上是否存在一点F, 使BF平面AEC?证明你的结论.解答:根据题设条件,结合图形容易得到:ABCDEPxyzF假设存在点F。又, 则必存在实数使得,把以上向量得坐标形式代入得 即有所以,在棱PC存在点F,即PC中点,能够使BF平面AEC。二、利
6、用空间向量求空间的角的问题例1 在正方体中,E1,F1分别在A1B1,C1D1上,且E1B1=A1B1,D1F1=D1C1,求BE1与DF1所成的角的大小。A1xD1B1ADBCC1yzE1F1HG解:设正方体棱长为4,以为正交基底,建立如图所示空间坐标系,,15例2 在正方体中, F分别是BC的中点,点E在D1C1上,且D1C1,试求直线E1F与平面D1AC所成角的大小A1xD1B1ADBCC1yzE1F解:设正方体棱长为1,以为单位正交基底,建立如图所示坐标系D-xyz为D1AC平面的法向量,所以直线E1F与平面D1AC所成角的正弦值为A1xD1B1ADBCC1yzE例3 在正方体中,求二
7、面角的大小。解: 求出平面与平面的法向量例4 已知E,F分别是正方体的棱BC和CD的中点,求:(1)A1D与EF所成角的大小;(2)A1F与平面B1EB所成角的大小;(3)二面角的大小。解:设正方体棱长为1,以为单位正交基底,建立如图所示坐标系D-xyzA1xD1B1ADBCC1yzEF(1)A1D与EF所成角是(2),(3),,二面角的正弦值为三、利用空间向量求空间的距离的问题例1 直三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱AA1=,底面ABC中,C=90,AC=BC=1,求点B1到平面A1BC的距离。解1:如图建立空间直角坐标系,由已知得直棱柱各顶点坐标如下:A(1,0,0),B(0,1,0),C
8、(0,0,0)A1(1,0,),B1(0,1,),C1(0,0,) =(1,1,), =(1,0,) =(1,1,0)设平面A1BC的一个法向量为,则即所以,点B1到平面A1BC的距离例2如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,(I)求证:平面BCD;(II)求异面直线AB与CD所成角的大小;(III)求点E到平面ACD的距离。解:(I)略(II)解:以O为原点,如图建立空间直角坐标系,则异面直线AB与CD所成角的大小为(III)解:设平面ACD的法向量为则令得是平面ACD的一个法向量,又点E到平面ACD的距离例3如图,直二面角D-AB-E中,四边形ABCD是边长为2的正方形,AEEB,F为CE上的点,且BF平面ACE()求证:AE平面BCE;()求二面角B-AC-E的大小;()求点D到平面ACE的距离。解()略()以线段AB的中点为原点O,OE所在直线为x轴,AB所在直线为y轴,过O点平行于AD的直线为z轴,建立空间直角坐标系Oxyz,如图.面BCE,BE面BCE, ,在的中点, 设平面AEC的一个法向量为,则解得令得是平面AEC的一个法向量.又平面BAC的一个法向量为,二面角BACE的大小为(III)AD/z轴,AD=2,点D到平面ACE的距离专心-专注-专业