江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(5份)
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江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案)_3.2空间向量的应用
【全国百强校】江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案):3.2.1直线的方向向量与平面的法向量(学).doc
【全国百强校】江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案):3.2.2空间线面关系的判定(1)(学).doc
【全国百强校】江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案):3.2.2空间线面关系的判定(2)(学).doc
【全国百强校】江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案):3.2.3空间角的计算(1)(学).doc
【全国百强校】江苏省丹阳高级中学2016-2017学年高二数学苏教版选修2-1第3章《空间向量与立体几何》学案(无答案):3.2.3空间角的计算(2)(学).doc
3.2.1直线的方向向量与平面的法向量
【学习目标】
1.掌握平面的法向量的概念及性质,理解平面的向量表示,掌握直线与平面垂直的判定定理,能够由条件证明直线与平面垂直.
2.理解掌握两个平面平行或垂直的条件,能够利用向量的平行或垂直的条件证明两个平面平行或垂直.
【学习重点】
平面法向量的概念.
【学习难点】
平面法向量的理解及灵活应用.
【学习过程】
一.知识要点
1.直线的方向向量
的向量叫做直线l的方向向量.
2.平面法向量的概念
,那么称向量 n→ 垂直于平面α,记作n→⊥α.此时,我们把向量 n→ 叫做平面α的法向量.
说明:
⑴平面的一个法向量垂直于与平面α共面的所有向量;
⑵一个平面的所有法向量平行.
3.平面法向量的表示式
A是空间任一点,n→ 为空间任一非零向量,则 AM→•n→ = 0表示通过空间内一点A并且与一个向量 n→ 垂直的平面.
说明:
⑴满足 AM→ • n→ = 0的点M的轨迹是一个与向量 n→ 垂直的平面.
⑵若 n1→,n2→ 分别是平面α,β的法向量,则α∥β或α与β重合 n1→∥n2→;
α⊥β n1→⊥n2→ n1→•n2→ = 0.
二.基础训练
1.已知A(1,0,1),B(0,1,1),C(1,1,0),则平面ABC的一个法向量是 ;
这个法向量的单位向量是 .
2.平面α的一个法向量为 n1→ = (1,2,1),平面β的一个法向量为 n2→ = −(3,4,2),则平面α与平面 β的位置关系是 .
3.已知向量OA→ = (1,1,−1),与 OA→ 平行的单位向量e→是 .
4.原点O在平面 α上的射影为P(2,9,−6),则平面α的方程为
3.2.3空间角的计算⑵
【学习目标】
能用向量方法解决线线,线面,面面的夹角的计算问题.
【学习重点】
空间线线,线面,面面的夹角的计算用.
【学习难点】
将几何中相关的量转化为坐标形式.
【学习过程】
一.基础训练
1.在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若AB=2BB1,则AB1与C1B所成角的大小是 .
2.已知等腰直角三角形ABC的一条直角边BC平行于平面α ,点A∈α ,斜边AB=2,AB与平面α所成的角为30°,则AC与平面α所成的角是 .
二.例题讲解
例1.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,DA = DC = 2,DD1 = 4,则二面角B-A1C1-C的余弦值为 .
例2.正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长是a,侧棱长是2a.则AC1与侧面ABB1A1所成的角为 .
例3.如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB = 2,AF = 1,M是线段EF的中点.
(1)求证:AM∥平面BDE;
(2)求二面角A-DF-B的大小;
(3)试在线段AC上确定一点P,使得PF与CD所成的角是60°.