《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 立體幾何中向量方法(證明平行和垂直)03課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 立體幾何中向量方法(證明平行和垂直)03課件(15頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、例 1. 如 圖 , 在 四 棱 錐 P-ABCD中 , 底 面 ABCD是 正 方 形 ,側(cè) 棱 PD 底 面 ABCD, PD=DC,E是 PC的 中 點(diǎn) , 作 EF PB交 PB于 點(diǎn) F. ( 1) 求 證 : PA 平 面 EDB; ( 2) 求 證 : PB 平 面 EFD; ( 3) 求 二 面 角 C-PB-D的 大 小 .DA B CEPF BDP EG解 :如 圖 所 示 建 立 空 間 直 角 坐 標(biāo) 系 ,點(diǎn) D為 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) ,設(shè)DC=1.(1)證 明 : 連 結(jié) AC, AC交 BD于 點(diǎn) G, 連 結(jié) EG,(1,0,0), (0,0,1),A P依 題 意
2、 得 1 1( , 0).2 2ABCD G因 為 底 面 是 正 方 形 , ,1 1(0, , ).2 2E zAx Cy1 1(1,0, 1), ( ,0, ).2 2PA EG 2 / .PA EG PA EG , 即 ,EG EDB 平 面/ .PA EDB所 以 , 平 面 ,PA EDB平 面 BP E解 :如 圖 所 示 建 立 空 間 直 角 坐 標(biāo) 系 ,點(diǎn) D為 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) ,設(shè)DC=1.(1)證 明 : (1,0,0), (0,0,1),A P依 題 意 得 1 1( , 0).2 2G ,1 1(0, , ),2 2E zAx Cy(1,0, 1),PA / .P
3、A EDB所 以 , 平 面 ,PA EDB平 面方 法 二 :1 1(0, , ), (1,1,0).2 2DE DB 2 ,PA DE DB , , ,PA DE DB 向 量 共 面 D BP E解 :如 圖 所 示 建 立 空 間 直 角 坐 標(biāo) 系 ,點(diǎn) D為 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) ,設(shè)DC=1.(1)證 明 : (1,0,0), (0,0,1),A P依 題 意 得 1 1( , 0).2 2G ,1 1(0, , ),2 2E zAx Cy(1,0, 1),PA / .PA EDB所 以 , 平 面 ,PA EDB又 平 面方 法 三 :1 1(0, , ), (1,1,0).2 2D
4、E DB (1, 1,1).n DEDB平 面 的 一 個(gè) 法 向 量 為(1,0, 1) (1, 1,1) 0,PA n BP EF解 :如 圖 所 示 建 立 空 間 直 角 坐 標(biāo) 系 ,點(diǎn) D為 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) ,設(shè)DC=1. zAx CyD2 (1,1,0), (1,1, 1),B PB ( ) 證 明 : 依 題 意 得1 1(0, , ),2 2DE 又 .PB DE所 以 ,EF PB由 已 知 .PB EFD所 以 平 面 1 10 0.2 2PB DE ,EF DE E又 3 , 2 ,PB EF PB DFEFD C PB D ( ) 解 : 已 知 由 ( ) 可 知故
5、 是 二 面 角 的 平 面 角 .( , , ), ( , , 1),F x y z PF x y z 設(shè) 點(diǎn) 的 坐 標(biāo) 為 則,PF kPB 設(shè) ( , , 1) (1,1, 1) ( , , ),x y z k k k k , , 1 .x k y k z k 即 0,PB DF (1,1, 1) ( , ,1 ) 3 1 0,k k k k 1.3k 所 以 1 1 2( ),3 3 3F , , 1 1(0, , ),2 2E又1 1 1( , , ).3 6 6FE cos | | |FE FDEFD FE FD 1 1 1 1 1 2( , , ) ( , , )3 6 6 3
6、 3 3 1.26 66 3 60 , 60 .EFD C PB D 所 以 即 二 面 角 的 大 小 為 3( ) 解 : (0,1,1),m 1 1cos , ,2| | | | 2 2m nm n m n 又 因 為 二 面 角 C PB D的 平 面 角 是 銳 角 ,180 120 60 . 所 以 二 面 角 C PB D 的 大 小 是平 面 CPB法 向 量 為平 面 DPB法 向 量 為 (1, 1,0).n , 120 .m n 60 . OC SD 0, OC SD, 即 SO DAB CP,設(shè) ),( 000 zyxE ,CE tCS 0 0 02( , , )2 6
7、2(0, , )2 2x y a zt a a 62(0, (1 ), ) 2 2E a t at 62 2( , (1 ), )2 2 2BE a a t at E x yz B A CD EFCB CF FE EB 5,BC ,FC EB 3cos , .3EB FC 333 2 = 2,2EF 2 3,CF 3 2,2BE 2 2 2 23 2 3 2 3 25 (2 3) ( 2) ( ) 2 2 3 cos ,2 2 2 CF EB 3cos , 3CF EB xAB P DCQx yzQ x(1, ,0)D a(0, ,0)P(0,0,1)PQ x(1, , 1), DQ x a(1, ,0), PQ DQ 0 x ax2 1 0 a2 4 0 a 2. 2a