内容正文:
《正禾一本通》
高中同步高效导学案
数学(人教)·选择性必修一
1
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第一章 空间向量与立体几何
3
目
录
高频考点聚焦
高考真题溯源
知识体系建构
章末过关检测卷
知识体系建构
高频考点聚焦
高考真题溯源
章末过关检测卷
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类题通法
空间向量运算关注点
1.空间向量的数乘运算、共线向量的概念、向量共线的充要条件与平面向量的性质是一致的.
2.向量的数量积运算的性质是解决空间线段长度与夹角大小的依据.
类题通法
判断给出的三个向量能否构成基底的方法
(1)关键点:判断这三个向量是否共面.
(2)注意点:①考虑三个向量中是否有零向量;
②判断三个非零向量是否共面.
注意:如果从正面难以入手判断,可假设三个向量共面,利用向量共面的充要条件建立方程组,若方程组有解,则三个向量共面;若方程组无解,则三个向量不共面.
类题通法
空间向量的坐标运算公式
设a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2),
(1)加减运算:a±b=(x1±x2,y1±y2,z1±z2).
(2)数量积运算:a·b=x1x2+y1y2+z1z2.
(3)向量夹角:cos 〈a,b〉=2,1) eq \f(x1x2+y1y2+z1z2,\r(x+y eq \o\al(2,1)+z eq \o\al(2,1))\r(x eq \o\al(2,2)+y eq \o\al(2,2)+z eq \o\al(2,2)))
.
(4)向量长度:设M1(x1,y1,z1),M2(x2,y2,z2),则||= eq \r((x1-x2)2+(y1-y2)2+(z1-z2)2).
(5)a∥b⇔x1=λx2且y1=λy2且z1=λz2.
提醒:在利用坐标运算公式时注意先对向量式子进行化简再运算.
类题通法
利用空间向量证明空间中的位置关系
(1)线线平行:证明两直线的方向向量共线.
(2)线线垂直:证明两直线的方向向量垂直.
(3)线面平行:
①证明直线的方向向量与平面的法向量垂直;
②证明在平面内找到一个向量与直线的方向向量是共线向量;
③证明直线的方向向量可用平面内两个不共线向量线性表示.
(4)线面垂直:
①证明直线的方向向量与平面的法向量平行;
②利用线面垂直的判定定理转化为线线垂直问题.
(5)面面平行:
①证明两个平面的法向量共线;
②转化为线面平行、线线平行问题.
(6)面面垂直:
①证明两个平面的法向量互相垂直;
②转化为线面垂直、线线垂直问题.
类题通法
空间距离关注点
(1)向量法求点到平面的距离,一般转化为平面外一点与平面内一点构成的向量在平面的法向量方向上的投影向量的长度问题.
(2)求直线到平面、平面到平面的距离,往往转化为点到平面的距离求解,且这个点要适当选取,以易于求解为准则.
类题通法
用向量法求空间角应注意的问题
(1)两异面直线所成角的范围为0°<θ≤90°,两异面直线的方向向量所成角的范围为0°<θ<180°.
(2)要求直线a与平面α所成的角θ,先求这个平面α的法向量n与直线a的方向向量a夹角的余弦值cos ,而θ=- eq \f(π,2)或者 eq \f(π,2)-.
(3)平面与平面的夹角与二面角的范围不同,若求二面角大小,需先判断二面角是锐角还是钝角.
(2)因为=,由(1)得平面DEF的一个法向量为n=(2,0,1),
所以点P到平面DEF的距离为d=.
$