高考數(shù)學(xué)第一輪總復(fù)習(xí)100講 第64空間向量的坐標運算
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高考數(shù)學(xué)第一輪總復(fù)習(xí)100講 第64空間向量的坐標運算
△+△2019年數(shù)學(xué)高考教學(xué)資料△+△
g3.1064空間向量的坐標運算
一.知識回顧:
(1)空間向量的坐標:空間直角坐標系的x軸是橫軸(對應(yīng)為橫坐標),y軸是縱軸(對應(yīng)為縱軸),z軸是豎軸(對應(yīng)為豎坐標).
①令=(a1,a2,a3),,則
∥
(用到常用的向量模與向量之間的轉(zhuǎn)化:)
②空間兩點的距離公式:.
(2)法向量:若向量所在直線垂直于平面,則稱這個向量垂直于平面,記作,如果那么向量叫做平面的法向量.
(3)用向量的常用方法:
①利用法向量求點到面的距離定理:如圖,設(shè)n是平面的法向量,AB是平面的一條射線,其中,則點B到平面的距離為.
②利用法向量求二面角的平面角定理:設(shè)分別是二面角中平面的法向量,則所成的角就是所求二面角的平面角或其補角大?。ǚ较蛳嗤?,則為補角,反方,則為其夾角).
③證直線和平面平行定理:已知直線平面,,且CDE三點不共線,則a∥的充要條件是存在有序?qū)崝?shù)對使.(常設(shè)求解若存在即證畢,若不存在,則直線AB與平面相交).
二.基礎(chǔ)訓(xùn)練:
1. 已知,則向量與的夾角是 ( )
2.已知,則的最小值是 ( )
3.已知為平行四邊形,且,則點的坐標為_____.
4.設(shè)向量,若,
則 , 。
5.已知向量與向量共線,且滿足,,
則 , 。
三.例題分析:
例1.設(shè)向量,計算及與的夾角,并確定當滿足什么關(guān)系時,使與軸垂直.
例2.棱長為的正方體中,分別為的中點,試在棱上找一點,使得平面。
例3.已知,為坐標原點,
(1)寫出一個非零向量,使得平面;
(2)求線段中點及的重心的坐標;
(3)求的面積。
例4.如圖,兩個邊長為1的正方形與相交于,分別是上的點,且,
(1)求證:平面;
(2)求長度的最小值。
四、作業(yè)同步練習(xí)g3.1064 空間向量的運用
1.設(shè)正六棱錐的底面邊長為,側(cè)棱長為,那么它的體積為 ( )
2.正方體中,是的中點,為底面正方形的中心,為棱上任意一點,則直線與直線所成的角為 ( )
與點的位置有關(guān)
3.正三棱錐中,,側(cè)棱兩兩互相垂直,則底面中心到側(cè)面的距離為 ( )
4.給出下列命題:
①底面是正多邊形的棱錐是正棱錐;
②側(cè)棱都相等的棱錐是正棱錐;
③側(cè)棱和底面成等角的棱錐是正棱錐;
④側(cè)面和底面所成二面角都相等的棱錐是正棱錐,其中正確命題的個數(shù)是 ( )
5.如果三棱錐的底面是不等邊三角形,側(cè)面與底面所成的二面角都相等,且頂點在底面的射影在內(nèi),那么是的 ( )
垂心 重心 外心 內(nèi)心
6.已知三棱錐的三個側(cè)面與底面全等,且 ,,則以為棱,以面與面為面的二面角的大小是 ( )
7.一個長方體全面積是20cm2,所有棱長的和是24cm,則長方體的對角線長為
8.三棱錐的高,且是底面的垂心,若,二面角為,為的重心,則的長為
9.如圖,已知斜三棱柱的底面邊長分別是,,側(cè)棱,頂點與下底面各個頂點的距離相等,求這個棱柱的全面積.
A1
C1
B1
A
B
C
圖31—5
10.如圖正三棱錐中,底面邊長為,側(cè)棱長為,若經(jīng)過對角線且與對角線平行的平面交上底面于。(1)試確定點的位置,并證明你的結(jié)論;(2)求平面與側(cè)面所成的角及平面與底面所成的角;(3)求到平面的距離。
10、解:(1)為的中點。連結(jié)與交于,則為的中點,為平面與平面的交線,∵//平面
∴//,∴為的中點。
(2)過作于,由正三棱錐的性質(zhì),平面,連結(jié),則為平面與側(cè)面所成的角的平面角,可求得,
由,得,∴
∵為的中點,∴,由正三棱錐的性質(zhì),,∴平面
∴,∴是平面與上底面所成的角的平面角,可求得
,∴
(3)過作,∵平面,∴,∴平面
即是到平面的距離,,∴
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