人教版高三数学(理)一轮总复习PPT课件:7-7 空间向量在立体几何中的应用

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高考理科数学(人教A版)一轮复习课件87空间几何中的向量方法

高考理科数学(人教A版)一轮复习课件87空间几何中的向量方法
C1(2,0,2),M(1,0,0),N(1,1,1).
(1)因为几何体是直三棱柱,
所以侧棱AA1⊥底面A1B1C1.
因为1 =(2,0,0),=(0,1,1),所以 ·1 =0,即 ⊥ 1 .故 MN
∥平面 A1B1C1.
-20-
考点1
考点2
考点3
(2)设平面 MBC1 与平面 BB1C1C 的法向量分别为
2
2
2
= (0 -1 ) + (20 + 1 -2) + (-30 )
= 2(1 +
0 -2 2
2
) +
小值,即 PQmin=
4
3
27
2
=
ห้องสมุดไป่ตู้
2 2
4
2
8
(0 - 9) + 3,当且仅当 x0=9,x1=9时,PQ 取得最
2 √3
3
.
-12-
知识梳理
考点自诊
5.(2019福建漳州二模,8)如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱AB和
2.平面的法向量的确定:设 a,b 是平面 α 内两不共线向量,n 为平面 α
· = 0,
的法向量,则求法向量的方程组为
· = 0.
-7-
知识梳理
考点自诊
1.判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)直线的方向向量是唯一确定的. ( × )
(2)平面的单位法向量是唯一确定的. ( × )
设 n=(x,y,z)为平面 PMN 的法向量,
2-4 = 0,
· = 0,

即 √5
可取 n=(0,2,1).
+ -2 = 0.

《高考数学第一轮复习课件》第64讲 空间向量在立体几何中的应用

《高考数学第一轮复习课件》第64讲 空间向量在立体几何中的应用
③若n1·2=0,则α⊥β;④若n1· n n2=0,则α∥β. 其中正确的是( A ) A.①③ C.②③ B.①② D.②④
3.在二面角α-l-β中,平面α的法向量为n,平 面β的法向量为m.若〈n,m〉=130°,则二 面角α-l-β的大小为( ) C A.50° B.130° C.50°或130° D.可能与130°毫无关系
5.已知三棱锥P-ABC各顶点的坐标分别是 P(-1,0,0),A(0,1,0),B(-4,0, 0),C(0,0,2),则该三棱锥底面 ABC上的高h= 21 .
7
AC=(0,-1,2).
由已知, AP =(-1,-1,0), AB =(-4,-1,0),
设平面ABC的法向量n=(x,y,z),
(2) B1F =(-2,2,-4), EF =(2,-2,-2), AF =(2,2,0), EF B1F· =(-2)×2+2×(-2)+(-4)×(-2)=0, 则 B1F ⊥ EF ,所以B1F⊥EF, AF B1F · =(-2)×2+2×2+(-4)×0=0, 则 B1F ⊥ AF,所以B1F⊥AF.
2.立体几何中的向量方法 (1)线线关系:若不重合的两直线AB、 CD的方向向量分别为 AB 、 . CD 一般关系:设直线AB与CD所成的角为 θ (θ∈[0, ]2),则cosθ=|cos〈 ,AB CD 〉| =① ②
特殊关系:(ⅰ)AB⊥CD AB ⊥CD
| n B1C | | 1 1| = = = 6, 3 2 | n | | B1C | 3
(1)证明:以D为坐标原点建立空间直角 坐标系,如图. 1 1 则M( 2 ,1,0),N(0, 2 ,1), A1(1,0,1),C1(0,1,1),C(0,1,0), B(1,1,0),B1(1,1,1), 1 1 所以 MN =(- 2 ,- 2 ,1). 在正方体中,易知有A1C1⊥平面B1D1DB, AC 故 1=(-1,1,0)是平面B1D1DB的一个法向量. 1 AC1· =(-1,1,0)· 1 ,- 1 ,1)=0, 又 1 (- 2 2 MN 所以AC1⊥MN . 1 显然MN平面B1D1DB,故MN∥平面B1D1DB.

高三一轮总复习理科数课件:-空间向量的运算及应用 .ppt..

高三一轮总复习理科数课件:-空间向量的运算及应用 .ppt..

(6)错误.充要条件应为 a 与 b 反向且|a|≥|b|.
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×
你是我心中最美的云朵
13
2.在平行六面体 ABCD-A1B1C1D1 中,向量D→1A,D→1C,A→1C1是(
)
A.有相同起点的向量
B.等长向量
C.共面向量
D.不共面向量
解析:A→1C1=A→C,又∵AC,D1A,D1C 共面,∴A→C,D→1A,D→1C共面,即A→1C1,
你是我心中最美的云朵
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「基础小题练一练」 1.判断下列结论是否正确.(打“√”或“×”) (1)空间中任意两非零向量 a,b 共面.( ) (2)在向量的数量积运算中(a·b)·c=a·(b·c).( ) (3)对于非零向量 b,若 a·b=b·c,则 a=c.( ) (4)两向量夹角的范围与两异面直线所成角的范围相同.( ) (5)若 A,B,C,D 是空间任意四点,则有A→B+B→C+C→D+D→A=0.( ) (6)|a|-|b|=|a+b|是 a,b 共线的充要条件.( )
(1)求证:BC⊥AM; (2)若 M,N 分别是 CC1,AB 的中点,求证:CN∥平面 AB1M. (3)若二面角 A-MB1-C 的大小为π4,求线段 C1M 的长.
你是我心中最美的云朵
34
解:(1)证明:∵CC1⊥平面 ABC,BC⊂平面 ABC, ∴CC1⊥BC. ∵AC=BC=2,AB=2 2, ∴△ABC 中,AC2+BC2=8=AB2, ∴BC⊥AC. ∵AC∩CC1=C,∴BC⊥平面 ACC1A1. ∵AM⊂平面 ACC1A1, ∴BC⊥AM.
2019高三一轮总复习
数 学(理)
提高效率 ·创造未来 ·铸就辉煌

高三数学总复习空间向量在立体几何中的应用PPT课件

高三数学总复习空间向量在立体几何中的应用PPT课件

如图所示,以 B 为坐标原点, ,
, 的方向分
别为 x 轴,y 轴,z 轴的正方向建立空间直角坐标系.
设 PE=x(0<x<4),
又∵AB=BC=4,∴BE=4-x,EF=x.
在 Rt△PED 中,∠PED=60°,
∴PD= 23x,DE=12x,
∴BD=4-x-12x=4-32x,
∴C(4,0,0),F(x,4-x,0),P0,4-32x, 23x.
(2)由(1)的证明,可知 ED⊥DB,A1D⊥平面 BCED. 以 D 为坐标原点,以射线 DB、DE、DA1 分别为 x 轴、y 轴、 z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系 Dxyz,如图.
设 PB=2a(0≤2a≤3),作 PH⊥BD 于点 H,连接 A1H、A1P,
则 BH=a,PH= 3a,DH=2-a.
解:(1)证明:因为等边△ABC 的边长为 3,且ADDB=ECAE=12, 所以 AD=1,AE=2.在△ADE 中,∠DAE=60°, 由余弦定理得, DE= 12+22-2×1×2×cos 60°= 3. 因为 AD2+DE2=AE2,所以 AD⊥DE. 折叠后有 A1D⊥DE. 因为二面角 A1-DE-B 是直二面角, 所以平面 A1DE⊥平面 BCED. 又平面 A1DE∩平面 BCED=DE,A1D⊂平面 A1DE,A1D⊥ DE,所以 A1D⊥平面 BCED.
3a 4a2-4a+5×
2.如图,在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,已知 AB=4,AD=3, AA1=2.E、F 分别是线段 AB、BC 上的点,且 EB=FB=1.
(1)求二面角 C-DE-C1 的正切值; (2)求直线 EC1 与 FD1 所成角的余弦值.
[例 3] 如图,在 Rt△ABC 中,AB =BC=4,点 E 在线段 AB 上.过点 E 作 EF ∥BC 交 AC 于点 F,将△AEF 沿 EF 折起 到△PEF 的位置(点 A 与 P 重合),使得∠PEB=60°.

高三数学空间向量及应用PPT教学课件

高三数学空间向量及应用PPT教学课件

样题4:
如图,已知长方体ABCD-A1B1C1D1,AB=2,AA1=1, 直线BD与平面AA1BB1所成的角为300,AE垂直BD于E, F为A1B1的中点. (Ⅰ)求异面直线AE与BF所成的角;
(Ⅱ)求平面BDF与平面AA1B所成二面角(锐角)的大小;
(Ⅲ)求点A到平面BDF的距离
A1
D1
F B1
线和平面所成的角,二面角及其平面角,点到 平面的距离
知识整合: 用空间向量可以解决的立体几何问题有: ㈠利用两个向量共线的条件和共面向量定理,可以 证明有关线线平行,线面平行,面面平行问题
㈡利用两个向量垂直的充要条件可以证明有关线 线,线面,面面垂直问题
㈢利用两个向量的夹角公式可以求解有关角的问 题
PBC所成角的大小;
P
D
C
A
O
B
热点题型3: 二面角及点到面的距离的求法
如图,直二面角D—AB—E中,四边形ABCD是边长为2的 正方形,AE=EB,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE. (Ⅰ)求证AE⊥平面BCE; (Ⅱ)求二面角B—AC—E的大小; (Ⅲ)求点D到平面ACE的距离.
D
C
AF
B
E
㈣利用向量的模及向量在单位向量上的射影可以 求解有关的距离问题
热点题型1: 求异面直线所成的角角
D1 A1
D A
C1 B1
C B
热点题型2: 求直线与平面所成的角角
如=面图 A12 BP,CA在.,三点棱O、锥DP-分A别B是C中AC,、APBC⊥的B中C,点A,BO=PB⊥C底
(Ⅰ)求证OD∥平面PAB (Ⅱ) 求直线OD与平面
课时考点17 空间向量及其应用
高考考纲透析: 线线,线面,面面的平行与垂直,空间角与距离,棱柱,棱 锥,球,空间向量

高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习课件第七章 第六节 空间向量及其运算ppt版本

高三数学人教版A版数学(理)高考一轮复习课件第七章  第六节  空间向量及其运算ppt版本

知识点一
知识点一 知识点二
3.两个向量的数量积 (1)非零向量 a,b 的数量积 a·b=|a||b|cos〈a,b〉. (2)空间向量数量积的运算律 ①结合律:(λa)·b=λ(a·b); ②交换律:a·b=b·a; ③分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.
知识点一
知识点一 知识点二
易误提醒 (1)共线向量与共面向量区别时注意,平行于同一 平面的向量才能为共面向量. (2)空间任意三个不共面的向量都可构成空间的一个基底. (3)由于 0 与任意一个非零向量共线,与任意两个非零向量共面, 故 0 不能作为基向量. (4)基底选定后,空间的所有向量均可由基底唯一表示.
知识点一
知识点一 知识点二
空间向量的有关概念
1.空间向量的有关概念 (1)空间向量:在空间中,具有__大__小__和__方__向_的量叫作空间向 量,其大小叫作向量的_长__度__或 模 . (2)相等向量:方向 相同 且模 相等 的向量. (3)共线向量:如果表示空间向量的有向线段所在的直线 平行 或 重合 ,则这些向量叫作 共线向量 或平行向量 ,a平行于b 记作 a∥b . (4)共面向量:平行于同一 平面 的向量叫作共面向量.
若 a∥b,则 λ 与 μ 的值可以是( A )
A.2,21
B.-13,21
C.-3,2
D.2,2
6=kλ+1, ∴ 2μ-1=0,
2λ=2k,
解得
λ=2, λ=-3, μ=12, 或μ=21.
知识点二
知识点一 知识点二
空间向量的坐标表示及其应用 设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
→→→→ (OA+OB+OC+OD).
试题
证明

高考一轮复习理科数学课件空间向量的应用

高考一轮复习理科数学课件空间向量的应用
• 例题2:已知向量$\mathbf{m}=(2,-1,3)$,$\mathbf{n}=(-4,2,x)$, 且$\mathbf{m}\perp \mathbf{n}$,求$x$的值。
04
空间向量位置关系判断
平行关系判断方法
方向相同或相反
如果两个向量的方向相同或相反 ,则它们是平行的。这可以通过
典型例题分析与解答
01
02
例题1
例题2
力学问题中力的合成与分解。通过向 量的加法和数乘运算,求解多个力的 合成和分解问题,得出物体所受的合 力和分力大小和方向。
电磁学问题中电荷在电场和磁场中的 运动。通过场强和磁感应强度的向量 表示,求解电荷在电场和磁场中的受 力和运动轨迹等问题。
03
例题3
几何问题中点到平面的距离和两平面 间的夹角。通过向量的模长、点积和 外积运算,求解点到平面的距离、两 平面间的夹角以及二面角的平面角等 问题。
高考一轮复习理科数学课件空间向量 的应用
汇报人:XX 2024-02-05
contents
目录
• 空间向量基本概念与性质 • 空间向量线性运算 • 空间向量数量积与夹角余弦值计算 • 空间向量位置关系判断 • 空间向量在解决实际问题中应用 • 总结回顾与拓展延伸
01
空间向量基本概念与性质
向量定义及表示方法
解决垂直、平行问题
利用向量的垂直、平行关系可以解决空间 中的垂直、平行问题,如判断直线与平面 是否垂直、两直线是否平行等。
03
空间向量数量积与夹角余弦值 计算
数量积定义及性质
数量积定义
两向量的数量积是一个标量,等于两向量的模长与它们夹角的余弦值 的乘积。
性质1
两向量垂直时,它们的数量积为0。

人教a版高考数学(理)一轮课件:8.7空间向量的应用

人教a版高考数学(理)一轮课件:8.7空间向量的应用

=
1
= ,
2
即 <m , n>= 45° , 其补角为 135° , ∴ 这两个平面所成的二面角为 45° 或 135° .
3. (2012·陕西卷 , 5 )如图 , 在空间直角坐标系中有直三棱柱 AB C-A 1B 1 C 1 , C A=CC 1 =2CB , 则直线 B C 1与直线 AB 1夹角的余弦值为(
������1 ·������2
|������1 ||������2|
.
5. 空间中的距离( 选学内容, 部分省份不要求) (1) 点面距离公式: P 为平面 α外一点, a, n 分别为平面 α的斜向量和法向 量, d 为 P 到 α的距离, 则 d=| a| ·| cos<a , n>| = (2) 线面距离转化为点面距离; (3) 面面距离转化为点面距离.
|������ ·������| ; |������|
(1 ) 利用向量解立体几何题的一般方法: 把线段或角度转 化为向量表示, 用已知向量表示未知向量, 然后通过向量的运算或证明去 解决问题. 在这里, 恰当地选取基底可使向量运算简捷, 或者是建立空间直 角坐标系, 使立体几何问题转化为代数问题, 熟练、准确地写出空间中任一 点的坐标是解决问题的基础. (2)利用坐标运算解决立体几何问题, 降低了推理难度, 可以避开一些 较复杂的线面关系, 但较复杂的代数运算也容易导致出错. 因此 , 在解决问 题时, 可以灵活地选用解题方法, 不要生搬硬套.
1. 直线的方向向量与平面的法向量的确定 (1) 直线的方向向量: 在直线上任取一非零向量作为它的方向向量. (2) 平面的法向量可利用方程组求出: 设 a, b 是平面 α内两不共线向量, n 为平面 α的法向量, 则求法向量的方程组为 ������·������ = 0, ������·������ = 0.
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数学
→ 的方向为 x 轴的正方向,|AP → |为 如图,以 A 为坐标原点,AB 单 位 长 度 ,建 立 空 间直 角 坐 标系 Axyz , 则 D(0 , 3 , 0) ,
E 0, 3 1 3 1 → , ,AE=0, , . 2 2 2 2
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数学
考点一 求异面直线所成的角 命题点 异面直线所成角的位置与范围 设两条异面直线 a,b 的方向向量为 a,b,其夹角为 θ,则 |a· b| cos φ=|cos θ |= |a ||b | (其中 φ 为异面直线 a,b 所成的角).
θ∈[0,π]
π ,φ∈0,2.
n1= 3 ,-1, 3. m
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数学
又 n2=(1,0,0)为平面 DAE 的一个法向量,由题设知 1 |cos〈n1,n2〉|=2,即 3 1 3 2= ,解得 m= . 2 3+4m 2
1 因为 E 为 PD 的中点,所以三棱锥 EACD 的高为2. 1 1 3 1 3 所以三棱锥 EACD 的体积 V=3×2× 3×2×2= 8 .
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数学
2.(2016· 高考全国丙卷)如图,四棱锥 PABCD 中,PA⊥底 面 ABCD,AD∥BC,AB=AD=AC=3,PA=BC=4,M 为线段 AD 上一点,AM=2MD,N 为 PC 的中点.
(1)证明 MN∥平面 PAB; (2)求直线 AN 与平面 PMN 所成角的正弦值.
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数学
2y-4z=0, 即 5 x+y-2z=0. 2 可取 n=(0,2,1). →| 8 5 | n · AN → 〉|= 于是|cos〈n,AN = . 25 →| |n||AN 8 5 所以直线 AN 与平面 AMN 所成角的正弦值为 . 25
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数学
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数学
(2)如图,取 BC 的中点 E,连接 AE.由 AB=AC 得 AE⊥BC,从而 AE⊥AD, 且 AE= AB2-BE2 = AB
2
BC2 - 2 =
5.
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Hale Waihona Puke 学→ ,AD → ,AP → 的方向为 x 轴,y 轴,z 以 A 为坐标原点,分别以AE 轴正方向,建立如图所示的空间直角坐标系 Axyz. 由题意知, P(0,0,4),M(0,2,0),C(
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数学
2 解:(1)证明:由已知得 AM=3AD=2. 如图,取 BP 的中点 T,连接 AT,TN,由 N 为 PC 中点知 1 TN∥BC,TN=2BC=2. 又 AD∥BC,故 TN∥ ═AM,四边形 AMNT 为平行四边形,于 是 MN∥AT. 因为 AT⊂平面 PAB,MN⊄平面 PAB,所以 MN∥平面 PAB.
→ =(m, 3,0). 设 B(m,0,0),(m>0),则 C(m, 3,0),AC
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数学
设 n1=(x,y,z)为平面 ACE 的法向量, mx+ 3y=0, → n1· AC=0, 则 即 3 1 → =0, y+ z=0, AE n1· 2 2 可取
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数学
1.如图,在棱长为 1 的正方体 ABCDA1B1C1D1 中,M 和 N 分别是 A1B1 和 BB1 的中点,那么直线 AM 与 CN 所成角的余弦值 为 .
3.(2014· 高考课标全国卷Ⅱ)如图,四棱锥 PABCD 中,底 面 ABCD 为矩形,PA⊥平面 ABCD,E 为 PD 的中点.
(1)证明:PB∥平面 AEC; (2)设二面角 DAEC 为 60° ,AP=1,AD= 3,求三棱锥 EACD 的体积.
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数学
解:(1)证明:连接 BD 交 AC 于点 O,连接 EO. 因为 ABCD 为矩形,所以 O 为 BD 的中点. 又 E 为 PD 的中点,所以 EO∥PB. 因为 EO⊂平面 AEC,PB⊄平面 AEC,所以 PB∥平面 AEC. (2)因为 PA⊥平面 ABCD, 且四边形 ABCD 为矩形, 所以 AB, AD,AP 两两垂直.
数学
解析:选 C.由题意,以 C 为坐标原点,建立如图所示的空间 直角坐标系.
令 BC=CA=CC1=2,则 C(0,0,0),A(0,2,0), B(2,0,0),A1(0,2,2),B1(2,0,2),C1(0,0,2).因为 M, →= N 分别为 A1B1,A1C1 的中点,所以 M(1,1,2),N(0,1,2),这时BM →· → BM AN 30 → → → (-1,1,2), AN=(0, -1,2), 所以 cos 〈BM, AN〉 = = , 10 → → |BM||AN| 30 所以 BM 与 AN 所成角的余弦值为 ,故选 C. 10
数学
把脉高考 理清考情
考点研析 题组冲关 素能提升 学科培优
课时规范训练
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数学
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数学
第 7 课时
空间向量在立体几何中的应用
第3页
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数学
1.以常见几何体为背景的空间角(异面直线所成的 考纲 角、直线与平面所成的角、二面角)的计算. 点击 2.以三视图、平面的翻折为背景的空间角的计算. 3.以几何体为背景的点到面的距离的计算.
5,2,0),N 5 ,1,2. 2
5 5 → → → PM=(0,2,-4),PN= ,1,-2,AN= ,1,2 . 2 2
设 n=(x,y,z)为平面 PMN 的法向量, → =0, n· PM 则 → =0. n · PN
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数学
1 . (2014· 高考新课标全国卷 Ⅱ) 直三棱柱 ABCA1B1C1 中, ∠BCA=90° ,M,N 分别是 A1B1,A1C1 的中点,BC=CA=CC1, 则 BM 与 AN 所成角的余弦值为( 1 A.10 30 C. 10 2 B.5 2 D. 2 )
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