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1、1 1、用空间向量解决立体几何问题的、用空间向量解决立体几何问题的“三步曲三步曲”:(1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;(2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;夹角等问题;(3)把向量的运算结果)把向量的运算结果“翻译翻译”成相应的几何意义。成相应的几何意义。(化为向量问题)(化为向量问题)(进行向量运算)(进行向
2、量运算)(回到图形问题)(回到图形问题)(待定系数法)(待定系数法)XYZ如图,已知正方体ABCDA1B1C1D1,BC1和CB1相交于点O,连接DO,求证:DO BC1。D1C1B1A1DCBAO证明:证明:如图所示建立空间直角坐标系,点D为坐标原点,不妨设AB=2。依题意得B(2,2,0)C1(0,2,2)O(1,2,1),则(化为(化为向量问题)向量问题)(进行向量运算)(进行向量运算)(回到图形(回到图形问题)问题)例:如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EFPB交PB于点F.(1)求证:PA/平面EDB(2)求证:P
3、B平面EFD(3)求直线PB与平面EDB所成角的正弦值。解:如图所示建立空间直角坐标系,点D为坐标原点,不妨设DC=2,则 A(2,0,0),B(2,2,0),C(0,2,0),P(0,0,2),E(0,1,1)XYZABDP PE EF FCABDP PE EF FXYZ(化为(化为向量问题)向量问题)(进行向量运算)(进行向量运算)(回到图形(回到图形问题)问题)(1)求证:PA/平面EDBCABDP PE EF FXYZ(2)求证:求证:PB平面平面EFDC(3)求求直线直线PB与平面与平面EDB所成角的正弦值所成角的正弦值。ABDP PE EF FXYZ(化为(化为向量问题)向量问题)
4、(进行向量运算)(进行向量运算)(回到图形(回到图形问题)问题)C1、用空间向量解决立体几何问题的、用空间向量解决立体几何问题的“三步曲三步曲”:2、向量法解立体几何问题的优点:、向量法解立体几何问题的优点:1)思路容易找,甚至可以公式化:)思路容易找,甚至可以公式化:一般充分结合图形发现向量关系或者求出(找出)一般充分结合图形发现向量关系或者求出(找出)平面的法向量、直线的方向向量,利用这些向量借平面的法向量、直线的方向向量,利用这些向量借助向量运算就可以解决问题;助向量运算就可以解决问题;2)不需要添辅助线和进行困难的几何证明;)不需要添辅助线和进行困难的几何证明;3)若坐标系容易建立,更是水到渠成。)若坐标系容易建立,更是水到渠成。化为向量问题;化为向量问题;进行向量运算进行向量运算;回到图形问题回到图形问题。1、课本P107:练习1 P112:习题22、预习P105-P106谢谢光临指导谢谢光临指导!ABDP PE EF FXYZ(1)求证:PA/平面EDBOC证明:连接AC交BD于点O,连接EO,因为平行四边形ABCD,所以EO是APC的中位线所以PA/EO所以PA/平面EDB所以点O是AC的中点