1.平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为AC和BD的交点,若 =a, =b, =c,则下列式子中与相等的是 ( )
A.- a+ b+c B. a+ b+c
C. a- b+c D.- a- b+c
2.要熟练掌握空间向量平行、垂直的条件及三个向量共面及四点共面的条件,掌握运用向量判定平行、垂直和求空间直线所成的角的方法.
同步练习 9.7空间向量
[选择题]
1.在处理立体几何中的平行、垂直或求两异面直线所成的角时,用向量来解决思维简单,是模式化了的方法,是行之有效的方法.
2.用向量研究研究问题可以建立坐标系用向量的代数形式,也可用向量的几何形式.
[例3] 已知=(2,2,1),=(4,5,3),求平面ABC的单位法向量.
解:设面ABC的法向量n=(x,y,1),则n⊥且n⊥,即n·=0,且n·=0,即
∴n=(,-1,1),单位法向量n0=±=±(,-,).
思悟提练
求法向量一般用待定系数法.常把n的某个坐标设为1,再求另两个坐标.平面法向量是垂直于平面的向量,有方向相反的两个.
单位法向量只需将法向量再除以它的模.
[例1]如图,在平行六面体中,是的中点.
求证:(1)∥面.
(2)设E、F、G、H、K、L依次是棱AB、BC、CC1、C1D1、D1A1、A1A的中点,则这六点共面.
分析:只需证明与面中的一组基向量共面.
证明(1):设
因为为平行四边形,
,又O是的中点,
若存在实数使成立,则
因为向量不共线,
,.
所以是共面向量,
因为不在所确定的平面内,
∥面,又面,
∥面.
(2)
不共线,可作为基底,再依次证明、…能用这组基底表示即可,试试如何?
[例2] 在三棱锥S-ABC中,∠SAB=∠SAC=∠ACB=90°,AC=2,BC=,SB=.
(1)求证:SC⊥BC;
(2)求SC与AB所成角的余弦值.
(3)若E、F、G分别是AB、AC、SB的中点,
求证:平面EFG⊥平面ACG..
思路1:要用向量来研究线面的位置关系,需要有一组基底把有关的向量表示出来,再用向量运算的几何意义来研究。
解法1:(1)设,由已知得:
,
.
(2)
所以SC与AB所成的角为arccos.
(3)
思路2:图中垂直关系较为明显,容易建立坐标系的,可以建立空间直角坐标系,利用向量的代数运算来研究.
解法2:如下图,取A为原点,AD、AC、AS分别为x、y、z轴建立空间直角坐标系(一般建成右手系),则由AC=2,BC=,SB=,得C(0,2,0),B(,2,0)、S(0,0,2)。
=(0,2,-2),=(,0,0).
(1)∵=0,∴SC⊥BC.
(2)设SC与AB所成的角为θ,
∵=(,2,0),·=4,||| |=4,∴cosθ=,即为所求.
(3)
,
思悟提练
1.利用空间向量可以解决立体几何中的线线垂直、线线平行、四点共面、求长度、求夹角等问题.
5.提示:设AD中点为G,得=3a+3b-5c.
5.=3a+3b-5c. 6.120°
6.已知空间三点A(1,1,1)、B(-1,0,4)、C(2,-2,3),则与的夹角θ的大小是_________.
◆答案提示:1-3.CCB; 4. k=.
5.已知四边形ABCD中,=a-2c,=5a+6b-8c,对角线AC、BD的中点分别为E、F,则=_____________.
4.已知向量a=(1,1,0),b=(-1,0,2),且
ka+b与2a-b互相垂直,则k值是
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com