的方向向量能够用平面内两个不共线向量线性表示即可。
(3)面面平行①由面面平行的判定定理,要证明面面平行,只要转化为相应的线面平行、线线平行即可。
②若能求出平面,的法向量u,v,则要证明,只需证明uv。
要点三、用向量方法判定空间的垂直关系空间中的垂直关系主要是指:线线垂直、线面垂直、面面垂直。(1)线线垂直
设直线l1,l2的方向向量分别为a,b,则要证明l1l2,只需证明ab,即ab0。
(2)线面垂直
①设直线l的方向向量是a,平面的向量是u,则要证明l,只需证明au。
②根据线面垂直的判定定理转化为直线与平面内的两条相交直线垂直。(3)面面垂直①根据面面垂直的判定定理转化为证相应的线面垂直、线线垂直。②证明两个平面的法向量互相垂直。
要点四、用向量方法求空间角(1)求异面直线所成的角
已知a,b为两异面直线,A,C与B,D分别是a,b上的任意两点,a,b所成的角为,
则cosACBD。ACBD
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要点诠释:两异面直线所成的角的范围为(00900。两异面直线所成的角可以通过这两直线的方向向量的夹角来求得,但二者不完全相等,当两方向向量的夹角是钝角时,应取其补角作为两异面直线所成的角。
(2)求直线和平面所成的角
设直线l的方向向量为a,平面的法向量为u,直线与平面所成的角为,a与u的角为,
则有si
cosau。au
(3)求二面角
如图,若PA于A,PB于B,平面PAB交l于E,则∠AEB为二面角l的平面角,
∠AEB∠APB180°。
若
1
2
分别为面
,
的法向量,
1
2
arccos
1
2
1
2
则二面角的平面角AEB
1
2或
1
2,即二面角等于它的两个面的法向量的夹角或夹角
的补角。
①当法向量
1与
2的方向分别指向二面角的内侧与外侧时,二面角的大小等于
1,
2的夹角
1
2的大小。
②当法向量
1,
2的方向同时指向二面角的内侧或外侧时,二面角的大小等于
1,
2的夹角的补角
1
2的大小。
要点五、用向量方法求空间距离1求点面距的一般步骤:①求出该平面的一个法向量;②找出从该点出发的平面的任一条斜线段对应的向量;
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③求出法向量与斜线段向量的数量积的绝对值再除以法向量的模,即可求出点到平面的距离。
AB
即:点A到平面的距离d
,其中B,
是平面的法向量。
2线面距、面面距均可转化为点面距离,用求点面距的r