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1、空间向量解决空间位置关系{a,b,c}叫做空间的一个基底,a,b,c叫做基向量。ojkixyz空间直角坐标系o-xyzA称(x,y,z)为向量OA在单位正交基底下的坐标记作:OA=(x,y,z)即:A(x,y,z)一、复习引入空间向量基本定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z},使得p=xa+yb+zc.空间直角坐标系:一、向量的直角坐标运算1.距离公式(1)向量的长度(模)公式二、距离与夹角(2)空间两点间的距离公式已知A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),2.两
2、个向量夹角公式三、空间向量解决立体几何问题三步曲1)建立空间直角坐标系,用向量表示问题中的点、直线、面。2)通过向量运算,研究点、线、面的位置关系及它们之间的距离和夹角等问题3)把向量运算结果“翻译”成相应的几何意义。【知识方法总结】(1)线线平行,线面平行(2)线线垂直,线面垂直,面面垂直;1、用向量可证明:2、用向量可计算:异面直线所成角线面所成角二面角点到面的距离例1、如图,两个边长为1的正方形ABCD与正方形ABEF有公共边AB,∠EBC=900,M,N分别是BD,AE上的点,且AN=DM。求证:MN∥面EBC。
3、ADCEFxyzBMN注:1、用向量法证明线面平行的方法:2、用向量法证明面面平行的方法:练习: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,证明:PA∥平面EDB;DEABPCyxzF【例2】在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,E、F分别为BD、DD1的中点,G在CD上且CG=CD/4(1)求证:EF⊥平面ACB1;(2)求EF与C1G所成角的余弦值.AADDBBCC1111EFG【典例剖析】yxz注:1、线面垂直证明方法:2、面面垂直的证明方法。例
4、3、(2009·宁夏海南理19)如图,四棱锥S-ABCD的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的√2倍,P为侧棱SD上的点。(Ⅰ)求证:AC⊥SD;(Ⅱ)若SD⊥平面PAC,求二面角P-AC-D;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC。若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由。SABCDOP300存在2:1xzy例4、如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为等腰梯形,AB//CD,AB=4,BC=CD=2,AA1=2,E、E1分别是棱AD、AA1的中点.设F是棱
5、AB的中点,1)证明:直线EE1//平面FCC1;2)证明:平面D1AC⊥平面BB1C1C.(09山东)xyzEABCFE1A1B1C1D1DM练习:(福建09高考17题)【例5】如图所示,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB与侧面SAC均为等边三角形,BAC=900,O为BC中点.(1)证明:SO⊥平面ABC;(2)求二面角A-SC-B的余弦值.(07宁夏)SCBAODxyz小结:用向量方法可证明1)线线垂直;2)线面垂直;3)面面垂直;4)线线平行;5)线面平行;6)面面平行;