小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第54讲空间角与距离的计算(1)1.直线的方向向量和平面的法向量(1)直线的方向向量:如果表示非零向量a的有向线段所在直线与直线l平行或重合,则称此向量a为直线l的方向向量.(2)平面的法向量:直线l⊥α,取直线l的方向向量a,则向量a叫做平面α的法向量.2.空间位置关系的向量表示位置关系向量表示直线l1,l2的方向向量分别为n1,n2l1∥l2l1⊥l2直线l的方向向量为n,平面α的法向量为m,l∥α,n⊥m⇔l⊥α,n∥m⇔平面α,β的法向量分别为n,m,α∥β,n∥m⇔n=α⊥β,n⊥m⇔3.异面直线所成的角3.设a,b分别是两异面直线l1,l2的方向向量,则a与b的夹角βl1与l2所成的角θ范围a与b的夹角βl1与l2所成的角θ求法cosβ=cosθ=|cosβ|=4.求直线与平面所成的角设直线l的方向向量为a,平面α的法向量为n,直线l与平面α所成的角为θ,则sinθ=|cos〈a,n〉|=.5.求二面角的大小(1)如图①,AB,CD是二面角α-l-β的两个面内与棱l垂直的直线,则二面角的大小θ=〈AB,CD〉①②③(2)如图②③,n1,n2分别是二面角α-l-β的两个半平面α,β的法向量,则二面角的大小θ满足|cosθ|=,二面角的平面角大小是向量n1与n2的夹角(或其补角).小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com1、【2021年新高考1卷】在正三棱柱中,,点满足,其中,,则()A.当时,的周长为定值B.当时,三棱锥的体积为定值C.当时,有且仅有一个点,使得D.当时,有且仅有一个点,使得平面2、【2018年新课标2卷理科】在长方体中,,,则异面直线与所成角的余弦值为A.B.C.D.3、【2022年全国甲卷】在四棱锥P−ABCD中,PD⊥底面ABCD,CD∥AB,AD=DC=CB=1,AB=2,DP=❑√3.(1)证明:BD⊥PA;(2)求PD与平面PAB所成的角的正弦值.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com4、【2022年全国乙卷】如图,四面体ABCD中,AD⊥CD,AD=CD,∠ADB=∠BDC,E为AC的中点.(1)证明:平面BED⊥平面ACD;(2)设AB=BD=2,∠ACB=60°,点F在BD上,当△AFC的面积最小时,求CF与平面ABD所成的角的正弦值.5、【2022年新高考1卷】如图,直三棱柱ABC−A1B1C1的体积为4,△A1BC的面积为2❑√2.(1)求A到平面A1BC的距离;小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(2)设D为A1C的中点,AA1=AB,平面A1BC⊥平面ABB1A1,求二面角A−BD−C的正弦值.6、【2022年新高考2卷】如图,PO是三棱锥P−ABC的高,PA=PB,AB⊥AC,E是PB的中点.(1)证明:OE/¿平面PAC;(2)若∠ABO=∠CBO=30°,PO=3,PA=5,求二面角C−AE−B的正弦值.1、.已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),则下列向量是平面ABC法向量的是()A.(-1,1,1)B.(1,-1,1)C.D.2、.若直线l的方向向量为a=(1,0,2),平面α的法向量为n=(-2,1,1),则()A.l∥αB.l⊥αC.l⊂α或l∥αD.l与α斜交3、已知两平面的法向量分别为m=(0,1,0),n=(0,1,1),则两平面所成的二面角为()A.45°B.135°C.45°或135°D.90°4、在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠BCA=90°,M,N分别是A1B1,A1C1的中点,BC=CA=CC1,则BM小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com与AN所成角的余弦值为()A.B.C.D.考向一运用向量研究异面直线所成的角例1、如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,E是PC的中点.已知AB=2,AD=2,PA=2,求异面直线BC与AE所成的角的大小.变式1、(山东省烟台市高三上期末)如图,在正方体中,点在线段上运动,则()A.直线平面B.三棱锥的体积为定值C.异面直线与所成角的取值范围是D.直线与平面所成角的正弦值的最大值为变式2、如图,在空间直角坐标系中有直三棱柱ABC-A1B1C1,CA=CC1=2CB,则直线BC1与直线AB1所成小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com角的余弦值为________.方法总结:利用向量法求异面直线所成角的方法:(1)选择三条两两垂直的直线建立空间直角坐标系;(2)确定异面直线上两个点的...