立体几何中的向量方法总结
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立体几何中的向量方法基础篇一(几何证明)
一.求直线方向向量
1.已知()()4,2,2,2,1,1B A -且),,6(y x a =为直线AB 的方向向量,求y x ,。
二.平面的法向量
2.在空间中,已知()()()0,1,1,1,1,0,1,0,1C B A ,求平面ABC 的一个法向量。
3.如图,在四棱锥ABCD P -中,底面ABCD 为正方形,
2,==⊥DC PD ABCD PD 平面,E 为PC 中点
(1)分别写出平面PDC ABCD PAD ,,的一个法向量;
(2)求平面EDB 的一个法向量;
(3)求平面ADE 的一个法向量。
三.向量法证明空间平行与垂直
1.如图,已知正方形ABCD 和矩形ACEF 所在的平面互相垂直,M AF AB ,1,2==
为EF 的中点,求
证:BDE AM 平面//
2. 如图,正方体''''D C B A ABCD -中,F E ,分别为CD BB ,'的中点,求证:ADE F D 平面⊥'。
3. 如图,在四棱锥ABCD E -中,BCE CD BCE AB 平面平面⊥⊥,
0120,22=∠====BCE CD CE BC AB ,求证:平面ABE ADE 平面⊥。
巩固练习:
1. 如图,在正方体''''D C B A ABCD -中,P 是'DD 的中点,O 是底面ABCD 的中心,
(1)求证:O B '为平面PAC 的一个法向量;(2)求平面CD B A ''的一个法向量。
2. 如图,在直棱柱'''C B A ABC -中,4',5,4,3====AA AB BC AC
(1)求证:'BC AC ⊥
(2)在AB 上是否存在点D ,使得'//'CDB AC 平面,若存在,确定D 点位置,若不存在,说明理由。
3. 如图,已知长方体''''D C B A ABCD -中,2==BC AB ,E AA ,4'=为'CC 的上的点,C B BE '⊥, 求证:BED C A 平面⊥'
4. 在三棱柱'''C B A ABC -中,1',2,,'===⊥⊥AA BC AB BC AB ABC AA 平面,E 为'BB 的中点,求证:C C AA AEC '''平面平面⊥
立体几何中的向量方法基础篇二(求空间角)
一.利用向量法求异面直线所成角:
必背公式:
1. 若异面直线21,l l 的方向向量分别为()()4,0,2,1,2,0=--=b a ,求21,l l 所成角θ。
2. 如图,在三棱柱'''C B A ABC -中,2','===⊥AA BC AB ABC AA 底面,F E ABC ,,900=∠分别是棱',BB AB 的中点,求直线',BC EF 所成角。
3. 如图,在正棱柱'''C B A ABC -中,H F E AB AA ,,,42'==分别为'',,'C A BC AA 的中点,(1)求异面直线C B EF ',所成角的余弦值;(2)求 EF H B ,'所成角的余弦值。
二.利用向量法求直线与平面所成角
必背公式:
4. 在棱长为2的正方体''''D C B A ABCD -中,E 为'CC 的中点
(1)求B A '与平面BDE 所成角的正弦值;(2)求B A '与平面''B BDD 所成角的正弦值;
(3)求E B '与平面'BED
5. 如图,在三棱锥ABC P -中,,2,60,900
0====∠=∠CA BC AB PAB APB 平面ABC PAB 平面⊥,求PC 与平面ABC 所成角的正弦值。
三.利用向量法求平面与平面所成角
必背公式:
注意符号判断:
6. 如图,在直棱柱'''C B A ABC -中,BC AB AB BC AA ⊥===,2'
(1)求二面角'''C C A B --的大小;(2)求面C B A ''与面ABC 所成角的余弦值。
7. 如图,在五面体ABCDEF 中,AD AB EF BC AD ABCD FA ⊥⊥,////,平面
AD EF BC AB AF 3
1==== (1)求二面角F EC D --的余弦值;(2)在线段CE 上是否存在点M ,使得AM 与平面CDE 所成角的正弦值为
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