内容正文:
空间向量的综合应用
【学习目标】
会用向量法解决立体几何相关问题。[来源:学,科,网]
一、【课前预学】
1.点M到面的距离公式:d=
2. 向量法解决几何问题的步骤:
(1)建立空间直角坐标系,把立体几何问题转化为 。
(2)进行空间向量的运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间的夹角和距离问题。
(3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。
二、【预学检测】
1.若,,不共线,对于空间任意一点都有,则,,,四点 (共面、不共面)
[来源:Zxxk.Com]
2.如图,P—ABCD是正四棱锥,
是正方体,其中
,则
到平面PAD的距离为
三、【课堂探究】
探究一
如图,四边形
是直角梯形,∠
=90°,
∥
,
=1,
=2,又
=1,∠
=120°,
⊥
,直线
与直线
所成的角为60°.
(Ⅰ)求证:平面
⊥平面
;(Ⅱ)求二面角
的大小;
[来源:学科网]
探究二
如图,在五棱锥P—ABCDE中,PA⊥平面ABCDE,AB∥CD,AC∥ED,AE∥BC,
ABC=45°,AB=2
,BC=2AE=4,三角形PAB是等腰三角形.
(Ⅰ)求证:平面PCD⊥平面PAC;
(Ⅱ)求直线PB与平面PCD所成角的大小;
(Ⅲ)求四棱锥P—ACDE的体积.
探究三
如图所示:边长为2的正方形ABFC和高为2的直角梯形ADEF所在的平面互相垂直且DE=
,ED//AF且∠DAF=90°。 [来源:学科网]
(1)求BD和面BEF所成的角的余弦;
(2)线段EF上是否存在点P使过P、A、C三点的平面和直线DB垂直,若存在,求EP与PF的比值;若不存在,说明理由。
四、【检测反思】
1.如图,在三棱锥V-ABC中,VC⊥底面ABC,AC⊥BC,D是AB的中点,且AC =BC = a,∠VDC=θ
。
(Ⅰ)求证:平面VAB⊥平面VCD ;
(Ⅱ)当角θ变化时,求直线BC与平面VAB所成的角的取值范围;
[来源:Z+xx+k.Com]
2.如图,在直三棱柱
中,
分别是
的中点,点
在
上,
求证:(1)
∥
(2)
_
a
_
n
N
M
H
θ
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
A
D
B
C
V
x
y
z
$$
空间向量的综合应用
学习目标
会用向量法解决立体
几何相关问题。
【小组展示】
1、小组长搞好组织调控:确 保人人过关。
2、讨论形成的答案要条理清晰,解题过程要规范化,总结好所运用的知识点以及解题方法与技巧
3、全心投入,提高效率,力争全部解决问题,达成学习目标。
问题 展示位置 展示小组 点评小组
前白板1 4--B2 7--A2
前白板1 3-A1 2--C2
后黑板2 5-B1 7-A1
后黑板3 1-C1 6-B2
预学检测
1.若,,不共线,对于空间任意一点都有,则,,,四点 (共面、不共面)
2.如图,P—ABCD是正四棱锥,是正方体,其中,则到平面PAD的距离为
【课堂探究】
探究一
如图,四边形是直角梯形,∠=90°,∥,=1,=2,又=1,∠=120°,⊥,直线与直线所成的角为60°.
(Ⅰ)求证:平面⊥平面;
(Ⅱ)求二面角的大小;
探究二
如图,在五棱锥P—ABCDE中,PA⊥平面ABCDE,AB∥CD,AC∥ED,AE∥BC, ABC=45°,AB=2,BC=2AE=4,三角形PAB是等腰三角形.
(Ⅰ)求证:平面PCD⊥平面PAC;
(Ⅱ)求直线PB与平面PCD所成角的大小;
(Ⅲ)求四棱锥P—ACDE的体积.
探究三
如图所示:边长为2的正方形ABFC和高为2的直角梯形ADEF所在的平面互相垂直且DE=,ED//AF且∠DAF=90°。
(1)求BD和面BEF所成的角的余弦;
(2)线段EF上是否存在点P使过P、A、C三点的平面和直线DB垂直,若存在,求EP与PF的比值;若不存在,说明理由。
检测反思
1.如图,在直三棱柱中,分别是的中点,点在上,
求证:(1