4.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
[热点透析]
空间向量解立体几何问题的基本步骤是:
3.利用两个向量的夹角公式可以求解有关角的问题
2.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
1.利用两个向量共线和共面定理,可证明有关线线平行,线面平行,面面平行问题
6.在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,
SA=SC=2,M、N分别为AB、SB的中点。
(1)证明:AC⊥SB;
(2)求二面角N-CM-B的大小;
(3)求点B到平面CMN的距离.
[专家解答](1)取AC中点O,连结OS、OB.
∵SA=SC,AB=BC,∴AC⊥SO且AC⊥BO.
∵平面SAC⊥平面ABC, ∴SO⊥面ABC,
∴SO⊥BO.如图建立空间直角坐标系
O-xyz.则A(2,0,0),B(0,2,0),
C(-2,0,0),S(0,0,2),M(1,,0),N(0,,).
∴=(-4,0,0),=(0,2,-2),
∵·=(-4,0,0)·(0,2,-2)=0, ∴AC⊥SB.
(2)由(1)得=(3,,0),=(-1,0,).
设n=(x,y,z)为平面CMN的一个法向量, ∴n=(,-,1),
又=(0,0,2)为平面ABC的一个法向量,
∴cos(n,)==.∴二面角N-CM-B的大小为arccos.
(3)由(1)(2)得=(-1,,0),n=(,-,1)为平面CMN的一个法向量
∴点B到平面CMN的距离d==.
★★★高考要考什么
[考点透视]
用空间向量可以解决的立体几何问题有:
5.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,BAC=900,AB=BB1=1,直线B1C与平面ABC
成300角,则二面角B-B1C-A的正弦值。
4.在正三棱锥P-ABC中,M、N分别是侧棱PB、PC的中点,
若截面AMN⊥侧面PBC,则此三棱锥的侧棱与底面所成角的正切值是( C )
A. B. C. D.
3.如图,正四面体S-ABC中,D为SC的中点,则BD与SA
所成角的余弦值是( C )
A. B. C. D.
2.直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=900,AC=AA1=a,则点A到平面A1BC的距
离是( C )
A .a B.a C. D.a
1.在正方体A1B1C1D1-ABCD中,M、N分别是棱A1A和B1B的中点,若θ为直
线CM与D1N所成的角,则sinθ等于 ( )
A. B. C. D.
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