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《2010高考数学专题复习系列导学案9_空间向量3》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、空间向量第1课时空间向量及其运算例1.已知正方体ABCD—AAC^屮,点F是侧而CDDA的屮心,若p++,求x—y的位.解:易求得x=y==0变式训练1.在T行六面体巾,M为AC与BD的交点,若7X=a,=bf^=c,则卜‘列向量屮与相等的句朵是()A.—丄a+丄b+cB.丄a+丄b+c2222C.丄cr一丄b+cD.—丄a—丄Z?+c2222解:A例2.已知四而体ABCD中,AB丄CD,AC丄BD,G、H分别是AABC和AACD的重心.求证:⑴AD丄BC;(2)GH//BD.证明:(1)AD丄BC<=>^5E=o
2、.因为AB丄CD<=>ZS.^5=0,AC丄=0,lflJ^5.5?=(5+55)(^5+5?)=0•所以AD丄BC.⑵设E、F各为BC和CD的中点.欲证GH//BD,只需证GH//EF,GH=GA+AH=-(EA+AF)=-EF.变式训练2:已知W亍六面体,E、F、G、H分别为棱/^,^^,(^和/^的中点.求证:E、F、G、H四点共面.>■♦»■♦■»■♦■»■参■»■•»■»■»■»解:HG=HC十CG=HC+GQ=HC+GF+FC}=A}F+FC}+GF=2EF+GF,所以玩MS?共面,即点E、F、G、H共
3、面.例3.如图,平行六面体ACJ
4、*,AE=3EAPAF=FD,AG=1GB,过E、F、G的平面与对角线AC:交于点P,求2APfq的值.►►vAC^=AB+55j4-^,Ci=AB+AA{+AD解:设—►4—>—>=3AG+-AE+2AF3■»■»»...AP=3mAG+—mAE4-2mAF34又...E、F、G、P四点共而,•••3m+ym+2m=l3—AAP:PC!=3:16变式训练3:已知空间四边形OABC中,M为BC的中点,N为AC的中点,P为0A的中点,Q为0B的中点,若AB=OC,求证PA/丄证明:法
5、一•:5^=丄(5^+5?)5^=丄(5+5?)22■•I♦■•I■•■•■♦■•■♦1■♦I•••.PM=P0+OM=-(AB+OC)QN=Q0+ON=-(OC-AB):.~PMQN=^(
6、5cp一闷、=0故尸M丄⑽法二:PA?-0V=(PQ+0A?)(2A?+AW}=丄(7^+5?)•丄+=丄(5?2-~AB2)=0221.立体几何中有关垂直和平行的一些命题,可通过向量运算来证明.对于垂直,一般是利用a丄进行证明.对于平行,一般足利川共线向景和共面向量定理进行证明.2.运川向量求解距离问题,其一般方法足找出代表
7、相应距离的线段所对向量,然后计算这个向景对应的模.而计算过程屮只要运用好加法法则,就总能利用一个一个的叫景三角形,将所求14量用有模和夹角的己知句量表示出来,从而求得结果.3.利川向量求火角(线线火角、线面火角、面面火角)有吋也很方便.其一般方法足将所求的角转化为求W个向量的夹角,而求两个昀景的夹角则可以利用公式cose=.峙ab4.界面直线间的距离的向量求法:已知界面直线L/2,AB为其公垂线段,C、D分别为L/2上的任意一点,为与巧共线的向fi,则I巧I=闷;?
8、.5.设平面a的一个法向暈为;;,点P是平面a外
9、一点,且PcEa,则点P到〒面a的距离是.I«l第2课时空间向量的坐标运算例1.a=(1,5,—1),b=(—2,3,5)(1)^(ka+b)//(a~3b),求实数/c的值;(2)^(k2+b)±(a-3b)f求实数/c的值;(3)若取得最小值,求实数/c的值.解:⑴々=-{;(2)A-=^;(3)A-_8_27变式训练1.已知0为原点,向景&=(3,0,1),@=(—1,1,2),&丄页,配//況,求瓦.3x+z=0,x+1=3A,y-i=o,z—2=A.解此方程组,得x=—l,y=l,z=2,/l=」-。:.
10、OC101010io77io,ac=oc-oa=37t11解:设0(?=(义,32),5(?=(义+1,}—1,2-2),•.•@丄@,妃//況,:.OCOA=0,BC=AOA(Ae/?)3x+z=0,(x+1,y-l,z-2)=2(3,0,1)例2.如图,直H棱柱,底曲MBC中,CA=CB=1,ZBCA=90°»棱7^=2,M、N分别A#”A#是的中点.⑴求BM的长;⑵求cos〈玩,玩〉的值;⑶求证:丄q/V.解:以C为原点建立空角坐标系O-xp.(1)依题意得B(0,1,0),M(1,0,1)./.=7(1-
11、0)2+(0-1)2+(1-0)2=^3.(2)依题意得众:(1,0,2),B(0,1,0),C(0,0,0),Bi(0,1,2)•3,76,ci?=V?=(0,1,2),^-^acos<-->='30io"(3)证明:依题意得Ci(0,0,2),N(—,—,2),/.B=(—1,1,—2),C)=(—,—,0)*■1I*■一••.4权•C
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