【数学】2010-2011学年同步精品学案(人教A版选修2—1)空间向量与立体几何 §3.1.5 空间向量运算的坐标表示
【数学】2010-2011学年同步精品学案(人教A版选修2—1)空间向量与立体几何  §3.1.5 空间向量运算的坐标表示第2页

  \s\up6(→(→)=0+2-2=0,所以D1F⊥AE.又AD∩AE=A,所以D1F⊥平面ADE.

  

  【反思感悟】本例中坐标系的选取具有一般性,这样选取可以使正方体各顶点的坐标均为非负数,且易确定,在今后会常用到.

  已知A(-2,3,1),B(2,-5,3),C(8,1,8),D(4,9,6),求证:四边形ABCD为平行四边形.

  证明 设O为坐标原点,依题意 =(-2,3,1),=(2,-5,3),

  ∴= = (2, 5,3) (2,3,1) = (4, 8 , 2).

  同理可得= (4,8,2), = (6,6,5),= (6,6,5).

  由 =, =,可知∥,∥,

  所以四边形ABCD是平行四边形.

知识点三 向量坐标的应用

  

 棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P为DD1的中点,O1、O2、O3分别是平面A1B1C1D1、平面BB1C1C、平面ABCD的中心.

 

  (1)求证:B1O3⊥PA;

  (2)求异面直线PO3与O1O2所成角的余弦值;

  (3)求PO2的长.

  

  (1)证明 以D为坐标原点,DA、DC、DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系D-xyz.

  则B1(1,1,1),O3( , ,0),P(0,0,),A(1,0,0),

  =(-,-,-1),\s\up6(→(→)=(-,-,-1),\s\up6(→(→)=(1,0,-),

  ∴·\s\up6(→(→)=-+0+=0,

  即 ⊥\s\up6(→(→)

  ∴B1O3⊥PA.

  (2)解 ∵O1(,,1),O2(,1,),

  则 =(0,,).

  又∵ =( ,,),

∴cos〈,〉=\s\up6(→(PO3,\s\up6(→)