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文件名称:向量法求空间角-高考数学一轮复习.pptx
文件大小:7.58 MB
总页数:33 页
更新时间:2025-06-19
总字数:约1.28千字
文档摘要

向量法求空间角

考试要求能用空间向量的方法解简单的线线、线面、面面的夹角问题.体会向量方法在研究几何问题中的作用.

链接教材夯基固本第7课时向量法求空间角???

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[常用结论]最小角定理如图,若OA为平面α的一条斜线,O为斜足,OB为OA在平面α内的射影,OC为平面α内的一条直线,其中θ为OA与OC所成的角,θ1为OA与OB所成的角,即线面角,θ2为OB与OC所成的角,那么cosθ=cosθ1cosθ2.

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??2.(人教A版选择性必修第一册P37例8改编)已知两平面的法向量分别为(0,-1,3),(2,2,4),则这两个平面夹角的余弦值为________.?√?

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4.(人教A版选择性必修第一册P38练习T2改编)PA,PB,PC是从点P出发的三条射线,其中∠APC=∠BPC=45°,∠APB=60°,则直线PC与平面PAB所成角的余弦值为________.??

典例精研核心考点第7课时向量法求空间角?√?

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考点二直线与平面所成的角[典例2](2022·北京高考)如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面BCC1B1为正方形,平面BCC1B1⊥平面ABB1A1,AB=BC=2,M,N分别为A1B1,AC的中点.(1)求证:MN∥平面BCC1B1;(2)再从条件①、条件②这两个条件中选择一个作为已知,求直线AB与平面BMN所成角的正弦值.条件①:AB⊥MN;条件②:BM=MN.

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选条件②:取AB的中点H,连接HM,HN,因为M,N,H分别为A1B1,AC,AB的中点,所以B1B∥MH,CB∥NH,而CB⊥BB1,故NH⊥MH.又因为AB=BC=2,所以NH=BH=1.在△MHB和△MHN中,BM=MN,NH=BH,公共边MH,那么△MHB≌△MHN,因此∠MHN=∠MHB=90°,即MH⊥AB,故B1B⊥AB.在三棱柱ABC-A1B1C1中,BA,BC,BB1两两垂直,故以B为坐标原点,分别以BC,BA,BB1所在直线为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,

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名师点评利用空间向量求线面角的解题步骤

[跟进训练]2.(2022·浙江高考)如图,已知ABCD和CDEF都是直角梯形,AB∥DC,DC∥EF,AB=5,DC=3,EF=1,∠BAD=∠CDE=60°,二面角F-DC-B的平面角为60°.设M,N分别为AE,BC的中点.(1)证明:FN⊥AD;(2)求直线BM与平面ADE所成角的正弦值.?

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考点三平面与平面的夹角[典例3](12分)(2023·新高考Ⅰ卷)如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AA1=4.点A2,B2,C2,D2分别在棱AA1,BB1,CC1,DD1上,AA2=1,BB2=DD2=2,CC2=3.(1)证明:B2C2∥A2D2;(2)点P在棱BB1上,当二面角P-A2C2-D2为150°时,求B2P.

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名师点评利用空间向量求平面与平面夹角的解题步骤

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