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章末重構(gòu)拓展第一章空間向量與立體幾何類型1空間向量的概念及運算1.空間向量可以看作是平面向量的推廣,有許多概念和運算與平面向量是相同的,如模、零向量、單位向量、相等向量、相反向量等概念,加減法的三角形法則和平行四邊形法則,數(shù)乘運算與向量共線的判斷、數(shù)量積運算、夾角公式、求模公式等.2.向量的運算過程較為繁雜,要注意培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng).
√√√
類型2利用空間向量證明位置關(guān)系1.用空間向量判斷空間中位置關(guān)系的類型有:線線平行、線線垂直、線面平行、線面垂直、面面平行、面面垂直;判斷證明的基本思想是轉(zhuǎn)化為線線關(guān)系或者利用平面的法向量,利用向量的共線和垂直進(jìn)行證明.2.將立體幾何的線面關(guān)系轉(zhuǎn)化為向量間的關(guān)系,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng).【例2】如圖所示,已知多面體ABC-A1B1C1,A1A,B1B,C1C均垂直于平面ABC,∠ABC=120°,A1A=4,C1C=1,AB=BC=B1B=2.證明:AB1⊥平面A1B1C1.
類型3利用空間向量求距離
2.通過利用向量計算空間的距離,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng).
√
1.利用空間向量求夾角是空間向量的重要應(yīng)用,利用向量方法求夾角,可不作出角而求出角的大小,體現(xiàn)了向量方法的優(yōu)越性.2.通過利用向量計算空間的角,可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和數(shù)學(xué)運算的學(xué)科素養(yǎng).類型4利用空間向量求空間角
[解]
(1)因為PB∥平面ACE,平面PBD∩平面ACE=OE,PB?平面PBD,所以PB∥OE.又O是BD的中點,所以E是PD的中點.連接PO,因為四邊形ABCD為矩形,所以O(shè)A=OC,又PA=PC,所以PO⊥AC,同理可得PO⊥BD,又AC∩BD=O,所以PO⊥底面ABCD.以O(shè)為原點,OP所在直線為z軸,過點O平行于AD的直線為
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