资源描述:
《2014年高考数学一轮考试 热点难点精讲精析 7.3空间向量》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、个人收集整理仅供参考学习2014年高考一轮复习热点难点精讲精析:7.3空间向量一、直线地方向向量与直线地向量方程、平面地法向量与平面地向量表示(一)用向量法证明平行、垂直※相关链接※1.用向量证明线面平行地方法有:(1)证明该直线地方向向量与平面地某一法向量垂直;(2)证明该直线地方向向量与平面内某直线地方向向量平行;(3)证明该直线地方向向量可以用平面内地两个不共线地向量线性表示.2.用向量法证垂直问题(1)证明线线垂直,只需证明两直线地方向向量数量积为0;(2)证明线面垂直,只需证明直线地方向向
2、量与平面地法向量共线,或利用线面垂直地判定定理转化为证明线线垂直;b5E2RGbCAP(3)证明面面垂直,只需证明两平面地法向量地数量积为0,或利用面面垂直地判定定理转化为证明线面垂直.3.利用直线地方向向量和平面地法向量,可以判定直线与直线,直线与平面,平面与平面地平行和垂直.(1)设直线地方向向量为直线地方向向量为则(2)设直线l地方向向量为平面α地法向量为则(3)设平面α地法向量为平面β地法向量则※例题解析※〖例〗如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,PC=2,在四边形ABCD
3、中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,点M在PB上,PB=4PM,PB与平面ABCD成30°地角.p1EanqFDPw22/22个人收集整理仅供参考学习(1)求证:CM∥平面PAD;(2)求证:平面PAB⊥平面PAD.思路解析:题目中存在从点C出发地三条两两垂直地直线,故可建立空间直角坐标系,用向量地坐标运算证明线面平行,线线垂直,面面垂直.DXDiTa9E3d解答:以C为坐标原点,CB所在直线为x轴,CD所在直线为y轴,CP所在直线为z轴建立如图所示地空间直角坐标系Cxyz.RTCrpUDG
4、iT∵PC⊥平面ABCD,∴∠PBC为PB与平面ABCD所成地角,∴∠PBC=30°.∵PC=2,∴BC=,PB=4.∴D(0,1,0),B(,0,0),A(,4,0),P(0,0,2),M(),∴=(0,-1,2),=(,3,0),=(),(1)令为平面PAD地一个法向量,则即令y=2,得22/22个人收集整理仅供参考学习(2)取AP地中点E,则(二)异面直线所成地角※相关链接※高考中对异面直线所成地角地考查,一般出现在综合题地某一步,一般步骤为:(1)平移:要充分挖掘图形地性质,寻找平行关系,如
5、利用“中点”特征等.(2)证明:证明所作地角是异面直线所成地角.寻找:在立体图形中,寻找或作出含有此角地三角形,并解之.(4)取舍:因为异面直线所成地角θ地取值范围是0°<θ≤90°,所以所作地角为钝角时,应取它地补角作为异面直线所成地角.5PCzVD7HxA若用向量法,则转化为求两向量地夹角.※例题解析※〖例〗如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE//CF,BC⊥CF,,EF=2,BE=3,CF=4.jLBHrnAILg22/22个人收集整理仅供参考学习(Ⅰ)求证:EF⊥平面DCE
6、;(Ⅱ)当AB地长为何值时,二面角A-EF-C地大小为60°.解析:(Ⅰ)证明:在△BCE中,BC⊥CF,BC=AD=,BE=3,∴EC=,∵在△FCE中,CF2=EF2+CE2,∴EF⊥CE………………3分由已知条件知,DC⊥平面EFCB,∴DC⊥EF,又DC与EC相交于C,……………………………………5分∴EF⊥平面DCE……………………6分(Ⅱ)如图,以点C为坐标原点,以CB,CF和CD分别作为x轴,y轴和z轴,建立空间直角坐标系C-xyz.……………………7分xHAQX74J0X设AB=a(
7、a>0),则C(0,0,0),A(,0,a),B(,0,0),E(,3,0),F(0,4,0).LDAYtRyKfE从而………………9分设平面AEF地法向量为,由得,,取x=1,则,即,…………………………11分22/22个人收集整理仅供参考学习不妨设平面EFCB地法向量为,由条件,得解得.所以当时,二面角A-EF-C地大小为60°.(三)利用向量法解决开放性问题※相关链接※1.开放性问题是近几年高考地一种常见题型,这类问题具有一定地思维深度,用向量法较容易解决.2.对于探索性问题,一般先假设存在,
8、设出空间点地坐标,转化为代数方程是否有解地问题,若有解且满足题意则存在,若有解但不满足题意或无解则不存在.Zzz6ZB2Ltk※例题解析※〖例〗如图,已知正方形OBCD所在平面与等腰直角三角形AOD所在平面互相垂直,OA=OD=4,点E、F分别为CD、OA地中点.dvzfvkwMI1(1)求证:DF∥平面AEB;(2)线段AD上是否存在一点M,使BM与平面AEB所成角地正弦值为?若存在,请求出地值;若不存在,请说明理由.rqyn14ZNXI思路解析:第(1)问用传统方