2018-2019学年高中数学人教A版选修2-1学案:三 空间向量与立体几何 Word版含解析
2018-2019学年高中数学人教A版选修2-1学案:三 空间向量与立体几何 Word版含解析第2页

  则l∥α⇔u⊥v⇔u·v=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0,

  l⊥α⇔u∥v⇔u=kv⇔(a1,b1,c1)=k(a2,b2,c2)⇔a1=ka2,b1=kb2,c1=kc2(k∈R).

  (2)设直线l,m的方向向量分别为a,b,平面α,β的法向量分别为u,v,则

  l∥m⇔a∥b⇔a=kb,k∈R;

  l⊥m⇔a⊥b⇔a·b=0;

  l∥α⇔a⊥u⇔a·u=0;

  l⊥α⇔a∥u⇔a=ku,k∈R;

  α∥β⇔u∥v⇔u=kv,k∈R;

  α⊥β⇔u⊥v⇔u·v=0.

  5.空间向量与空间角的关系

  (1)设异面直线l1,l2的方向向量分别为m1,m2,则l1与l2的夹角θ满足cos θ=|cos〈m1,m2〉|.

  (2)设直线l的方向向量和平面α的法向量分别为m,n,则直线l与平面α的夹角θ满足sin θ=|cos〈m,n〉|.

  (3)求二面角的大小

  (ⅰ)如图①,AB,CD是二面角αlβ的两个半平面α,β内与棱l垂直的直线,则二面角的大小θ=〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉.

  

  (ⅱ)如图②③,n1,n2分别是二面角αlβ的两个半平面α,β的法向量,则二面角的大小θ满足cos θ=cos〈n1,n2〉或-cos〈n1,n2〉.

  

  1.关注零向量

  (1)由于零向量与任意向量平行,所以由a∥b,b∥c无法推出a∥c.

  (2)0a=0,而0·a=0.

  2.正确理解数量积的概念和运算性质

  (1)a·b=a·c(a≠0)的本质是向量b,c在向量a方向上的投影相等,b与c不一定相等.

  (2)求两个向量的夹角是求数量积的关键,也是易错点,如等边三角形ABC中,\s\up6(→(→)与\s\up6(→(→)的夹角为120°而不是60°.

  (3)两个非零向量a和b的夹角θ是锐角(或钝角)的充要条件是a·b>0(或<0)且a与b不同向(或反向).

3.弄清立体几何中的"空间角"与"向量夹角"的联系与区别