知识点:
用基向量证明:平行、垂直;求直线和直线所成的角。(首先选好基底:三个不共面的向量,然后表示相关的量)注意适合平行六面体。
用坐标向量求相关的量:
求异面直线AB和CD所成的角:
求直线AB和平面CDE所成的角:第一步求出平面CDE的法向量,第二步用公式求角
求二面角:第一步求出两个平面的法向量,第二步求出法向量所成的角,最好通过观察得出二面角与法向量的夹角的关系,是相等还是互补。
求点A到面CDE的距离:第一步求出面CDE的法向量,第二步求距离
其中斜线向量的起点只有在面CDE上便可。
典型例题:
例1:如图,在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是矩形,侧棱PA垂直于底面,E、F分别是AB、PC的中点
(1)求证 CD⊥PD;
(2)求证 EF∥平面PAD;
(3)当平面PCD与平面ABCD成多大角时,直线
EF⊥平面PCD?
例2:在棱长为a的正方体ABCD—A′B′C′D′中,E、F分别是BC、A′D′的中点
(1)求证 四边形B′EDF是菱形;
(2)求直线A′C与DE所成的角;
(3)求直线AD与平面B′EDF所成的角;
(4)求面B′EDF与面ABCD所成的角
(5)求点C到面的距离。[来源:]
[来源: ]
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例3:如下图,已知平行六面体ABCD—A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的正方形,侧棱AA1长为b,且AA1与AB、AD的夹角都是120°
求 (1)AC1的长;
(2)直线BD1与AC所成的角的余弦值
例4:在三棱锥中,为正三角形,,为中点,二面角为,,(1)求证:;(2)求与底面所成的角,(3)求三棱锥的体积.
作业题:
1、如图,在棱长为2的正方体中,O是底面ABCD的中心,E、F分别是、AD的中点,那么异面直线OE和所成的角的余弦值等于( )
A. B. C. D.
2、正四棱锥P—ABCD的底面积为3,体积为E为侧棱PC的中点,则PA与BE所成的角为 ( )
(A) (B) (C) (D)
3、在三棱锥中,底面,[来源: ]
则点到平面的距离是( )
A. B. C. D.
4、正方形ABCD边长为2,E、F分别是AB和CD的中点,将正方形沿EF折成直二面角(如图),M为矩形AEFD内一点,如果∠MBE=∠MBC,MB和平面BCF所成角的正切值为,那么点M到直线EF的距离为( )
A B 1 C D
5、如图,已知空间四边形OABC,其对角线为OB、AC、M、N分别是对边OA、BC的中点,点G在线段MN上,且分MN所成的定比量为2,现用基向
量、、表示向量,设则( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
6、正四棱锥中的侧棱长为,底面边长为、E是SA的中点,则异面
直线BE与SC所成的角为 。
7、已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为2cm, 高为4cm,过BC作一个截面,截面与底面ABC成60(角,则截面的面积是
8、已知∠AOB=90°,过O点引∠AOB所在平面的斜线OC,与OA、OB分别成45°、
60°,则以OC为棱的二面角A—OC—B的余弦值等于______
9、 如右图,空间四点A、B、C、D中,每两点所连线段的长都等于a,动点P在线段AB上,动点Q在线段CD上,则P与Q的最短距离为______
10、如图,正三棱柱ABC—A1B1C1的各棱长都相等,D、E分别是CC1和AB1的中点,点F在BC上且满足BF∶FC=1∶3
(1)若M为AB中点,求证 BB1∥平面EFM;
(2)求证 EF⊥BC;
(3)求二面角A1—B1D—C1的大小
[来源: ]
11、如图,在四棱锥中,底面是正方形, 底面, , 点是的中点, ,且交于点 .
(I) 求证: 平面;
(II) 求二面角的余弦值大小;
(III)求证:平面⊥平面.
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