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文科立体几何用空间向量坐标法解决的题目收集讲义
空间向量坐标法在几类立几问题中的运用
一、例题讲解及方法归纳
(一)、求异面直线所成的角
1.将正方形ABCD沿对角线BD折起,使点C到达C1,且平面ABD平面C1BD,此时异面直线AB与C1D所成角的度数为____________。
(二)、证线线平行
1.(2011安徽理17文19)如图,为多面体,平面与平面垂直,点在线段上,△OAB,,△,△,△都是正三角形。
(Ⅰ)证明直线∥;
(II)求棱锥F—OBED的体积。
(三)、证线线垂直
1. (2015届天府教育大联考6(文)第20题)四棱锥A-BCDE中,等边三角形ABC所在平面与正方形BCDE所在平面垂直,F为CD的中点
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)求AE与平面BCDE所成角的余弦值
注:本题(Ⅰ)问用线面垂直证线线垂直,则想到找一个过AE的平面以及如何让找这样的平面稍有技巧,证明过程中需证明BF垂直于GE(点G为线段BC的中点),则还要先证明三角形BGE与三角形BFC全等较为麻烦。考虑用向量坐标法更为方便。
(四)、证线面垂直
例:已知正方体ABCD-A1B1C1D1,求证:BD1平面B1AC
二、讲后练习
(一)、求异面直线所成的角
1.(2015届用黑按钮课时作业P42第4题)
2. (2015届用黑按钮课时作业P42第7题)
3.(2015届用黑按钮课时作业P42第10题)
4.(2015届用黑按钮课时作业P43附加题)
(二)、证线线平行
1.(2015届用黑按钮课时作业P42第9题)设E、F、G、H、P、Q分别是正方体ABCD-A1B1C1D1所在棱上的中点,求E、F、G、H、P、Q共面
注:本题中涉及到证明线线平行,如证明直线EF平行于QG,用定理证明较为麻烦。可用坐标法证明,过程较为简单。
(三)、证线线垂直
1.【2012高考陕西文18】(本小题满分12分)
直三棱柱ABC- A1B1C1中,AB=A A1 ,=
(Ⅰ)证明;
(Ⅱ)已知AB=2,BC=,求三棱锥的体积
2.(2013年高考湖南(文))如图2.在直柱ABC-A1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=,AA1=3,D是BC的中点,点E在BB1上运动.(I) 证明:AD⊥C1E;(II) 当异面直线AC,C1E 所成的角为60°时,求三C1-A2B1E的体积.
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