2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.3 直线的方向向量 Word版含解析
2019年数学新同步湘教版选修2-1讲义+精练:第3章 3.3 直线的方向向量 Word版含解析第4页

  ∵M为BC中点,∴M.

  ∴\s\up7(―→(―→)=,\s\up7(―→(―→)=(1,0,1),

  \s\up7(―→(―→)·\s\up7(―→(―→)=-+0+=0.

  ∴\s\up7(―→(―→)⊥\s\up7(―→(―→).∴AB1⊥MN.

  

  利用向量法证明空间两条直线互相垂直,其主要思路是证明两直线的方向向量相互垂直.

  (1)利用坐标法时要建立适当的空间直角坐标系,并能准确地写出相关点的坐标.

  (2)利用基向量法证明的关键是能用基向量正确表示出相关的向量.

  

  2.直四棱柱ABCD­A1B1C1D1中,底面ABCD是矩形,AB=2,AD=1,AA1=3,M是BC的中点.在DD1上是否存在一点N,使MN⊥DC1?并说明理由.

  解:如图所示,建立以D为坐标原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴,y轴,z轴的空间直角坐标系,则C1(0,2,3),M,D(0,0,0),设存在N(0,0,h),

  则\s\up7(―→(―→)=, \s\up7(―→(―→)=(0,2,3),

  \s\up7(―→(―→)·\s\up7(―→(―→)=·(0,2,3)=-4+3h,

  ∴当h=时,\s\up7(―→(―→)·\s\up7(―→(―→)=0,

  此时\s\up7(―→(―→)⊥\s\up7(―→(―→),∴存在N∈DD1,使MN⊥DC1.

  

  解题高手 妙解题 什么是智慧,智慧就是简单、高效、不走弯路

  如图,已知空间四边形OABC各边都相等,E,F分别为AB,OC的中点,求OE与BF所成的角的余弦值.

  [巧思] 求异面直线OE与BF所成的角,由于已知OA,OB,OC的长度及夹角,因此,可以用\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→),\s\up7(―→(―→)表示\s\up7(―→(―→)与\s\up7(―→(―→),然后利用向量的夹角公式计算即可.

  [妙解] 设\s\up7(―→(―→)=a,\s\up7(―→(―→)=b,\s\up7(―→(―→)=c,

且|a|=|b|=|c|=1,则a·b=b·c=c·a=.