x-1+1=0,→→∴A1F⊥C1E,即A1F⊥C1E→2A1F=-x1,-1,A→1=-110,1C→A1E=0,x,-1,
-x=-λ,→→设A1F=λA→1+μA1E,1=λ+μx,1C-1=-μ,
1解得λ=2,μ=1→1C→∴A1F=2A→1+A1E1证明直线与直线垂直,只需要证明两条直线的方向向量垂直,而直线与平面垂直,平面与平面垂直可转化为直线与直线垂直证明.
【训练2】如图所示,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.证明:1AE⊥CD;2PD⊥平面ABE
AC
证明
AB、AD、AP两两垂直,
建立如图所示的空间直角坐标系,设PA=AB=BC=1,则P001.1∵∠ABC=60°,△ABC为正三角形.11331∴C,,0,E,,22442
ftaotitl100com
你的首选资源互助社区
→CD→设D0,y0,由AC⊥CD,得AC=0,2323,即y=3,则D0,3,03→131→1∴CD=-,,0又AE=,,,264421133→CD→∴AE=-2×4+6×4=0,→→∴AE⊥CD,即AE⊥CD23→2法一∵P001,∴PD=0,,-133231→PD→又AE=4×3+2×-1=0,→→→→AB→∴PD⊥AE,即PD⊥AEAB=100,∴PD=0,∴PD⊥AB,又AB∩AE=A,∴PD⊥平面AEB法二31→→1AB=100,AE=,,,442
设平面ABE的一个法向量为
=x,y,z,
x=0,则1314x+4y+2z=0,
令y=2,则z=-3,∴
=02,-3.323→→∵PD=0,,-1,显然PD=3
3→→∵PD∥
,∴PD⊥平面ABE,即PD⊥平面ABE考向三利用向量求空间距离
【例3】在三棱锥SABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=23,M、N分别为AB、SB的中点,如图所示,求点B到平面CMN距离.审题视点考虑用向量法求距离,距离公式不要记错.解取AC的中点O,连接OS、OB的
ftaotitl100com
你的首选资源互助社区
∵SA=SC,AB=BC,∴AC⊥SO,AC⊥BO∵平面SAC⊥平面ABC,平面SAC∩平面ABC=AC,∴SO⊥平面ABC,∴SO⊥BO如图所示,建立空间直角坐标系Oxyz,则B023,0,C-200,S0022,M1,3,0,N0,3,2.→→∴CM=3,3,0,MN=-10,2,→MB=-1,3,0.设
=x,y,z为平面CMN的一个法向量,CM→
=3x+3y=0,则取z=1,→
=-x+2z=0,MN则x=2,y=-6,∴
=2,-6,1.∴点B到平面CMN的距离→
42MBd=
=3点到平面的r