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建立空间直角坐标系解立体几何题

建立空间直角坐标系解立体几何题
建立空间直角坐标系解立体几何题

建立空间直角坐标系,解立体几何高考题

立体几何重点、热点:

求线段的长度、求点到平面的距离、求直线与平面所成的夹角、求两异面直线的夹角、求二面角、证明平行关系和垂直关系等.

常用公式:

1

、求线段的长度:2

22z y x AB ++==()()()212212212z z y y x x -+-+-=

2、求P 点到平面α的距离:|

|n PN =,(N 为垂足,M 为斜足,n 为平面α

的法向量)

3、求直线l 与平面α所成的角:|sin |=θ(l PM ?,α∈M ,为α的

法向量)

4、求两异面直线AB 与CD 的夹角:cos =θ

5、求二面角的平面角θ:|

||||||cos |21n n n n ??=θ,( 1n ,2n 为二面角的两个面的法

向量)

6、求二面角的平面角θ:S

S 射影=

θcos ,(射影面积法)

7、求法向量:①找;②求:设, 为平面α内的任意两个向量,)1,,(y x =为

α的法向量,

则由方程组?????=?=?0

,可求得法向量.

高中新教材9(B)引入了空间向量坐标运算这一内容,使得空间立体几何的平行﹑垂

直﹑角﹑距离等问题避免了传统方法中进行大量繁琐的定性分析,只需建立空间直角坐

标系进行定量分析,使问题得到了大大的简化。而用向量坐标运算的关键是建立一个适当的空间直角坐标系。

一﹑直接建系。

当图形中有互相垂直且相交于一点的三条直线时,可以利用这三条直线直接建系。 例1. (2002年全国高考题)如图,正方形ABCD ﹑ABEF 的边长都是1,而且平面ABCD ﹑ABEF 互相垂直。点M 在AC 上移动,点N 在BF 上移动,若CM=BN=a (20<

(3)当MN 最小时,求面MNA 与面MNB 所成二面角α的大小。

解:(1)以B 为坐标原点,分别以BA ﹑BE ﹑BC 为x ﹑y ﹑z 轴建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz ,由CM=BN=a ,M(

a 22,0,a 221-),N (a 22,a 2

2

,0) ∴ =(0,

a 22,12

2

-a ) ∴ MN =22)2

2()122(

a a +- =2

1)22(2+-a (20<

(2)由(1)=21

)22(2+-a

所以,当a=

2

2

时,min

=2

2

, 即M ﹑N 分别移动到AC ﹑BF 的中点时,MN 的长最小,最小值为

2

2。 (3)取MN 的中点P ,连结AP ﹑BP ,因为AM=AN ,BM=BN ,

所以AP ⊥MN ,BP ⊥MN ,∠APB 即为二面角α的平面角。

MN 的长最小时M(21,0,21),N (21,21

,0)

由中点坐标公式P(21,41,4

1

),又A (1,0,0),B (0,0,0)

∴ =(21,-41,-41),=(-21,-41,-41

)

∴ cos ∠

APB=

=

8

3

83161

16141?++-

=-31

∴ 面MNA 与面MNB 所成二面角α的大小为π-arccos 3

1

例2.(1991年全国高考题)如图,已知ABCD 是边长为4的正方形,E ﹑F 分别是AB ﹑AD 的中点,GC ⊥面ABCD ,且GC=2,求点B 到平面EFG 的距离。

解:建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz , 由题意 C (0,0,0),G (0,0,2),E (2,4,0),F (4,2,0),B (0,4,0)

∴ =(2,4,-2),GF =(4,2,-2),=(2,0,0) 设平面EFG 的法向量为=(x ,y ,z ),则

得{

02420224=-+=-+z y x z y x ,

令z=1,得x=31,y=31

=(31,3

1

,1),

GC 在n 方向上的射影的长度为

d ==

19

1

913

2

++=11例3. (2000年二省一市高考题) 在直三棱柱ABC- A 1B 1C 1中CA=CB=1, ∠BCA=900,棱A A 1=2,M ﹑N 分别是A 1B 1﹑A 1 A 的中点。

(1)求BN 的长; (2) 求cos ><11,CB BA ;

(3)求证:A 1B ⊥C 1M 解:建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz ,则C (0,0,0),B (0,1,0), N

(1,0,1),A 1(1,0,2),B 1(0,1,2),C 1(0,0,2),M(2

1,21

,2)

(1)BN =(1,-1,1), =3;

(2)1CB =(0,1,2),1BA =(1,-1,2) ∴ cos ><11,CB BA =

=

5

64

1?+-=1030 (3)A 1=(-1, 1,-2),

M C 1=(2

1,21

,0)

∴ A 1?C 1= -1×21+1×2

1

+(-2)×0=0

∴ A 1B ⊥C 1M

二﹑利用图形中的对称关系建系。

有些图形虽然没有互相垂直且相交于一点的三条直线,但是图形中有一定的对称关系(如:正三棱锥﹑正四棱锥﹑正六棱锥等),我们可以利用图形的对称性建立空间直角坐标系来解题。

例4. (2001年二省一市高考题)如图,以底面边长为2a的正四棱锥V-ABCD底面中心O为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz,其中Ox∥BC,Oy∥AB,E为VC的中点,高OV为h 。

(1)求cos>

<,;(2)记面

β的平面角,求∠BED 。

解:(1)由题意B(a,a,0),

D(-a,-a,0),E(-

2

a

2

a

2

h

∴=(-

2

3a

,-

2

a

2

h

),

DE=(

2

a

2

3a

2

h

cos>

<,=

=

4

2

5

4

2

5

4

4

3

4

3

2

2

2

2

2

2

2

h

a

h

a

h

a

a

+

?

+

+

-

-

=

2

2

2

2

10

6

h

a

h

a

+

+

-

(2)∵ V(0,0,h),C(-a,a,0)

∴VC=(-a,a,- h)

又∠BED是二面角α-VC-β的平面角

∴⊥,⊥

即BE·VC=

2

32a

-

2

2

a

-

2

2

h

= a2-

2

2

h

=0, a2=

2

2

h 代入 cos>

<,=

2

2

2

2

10

6

h

a

h

a

+

+

-

=-

3

1

即∠BED=π-arccos

3

1

三﹑利用面面垂直的性质建系。

有些图形没有互相垂直且相交于一点的三条直线,但是有两个互相垂直的平面,我们可以利用面面垂直的性质定理,作出互相垂直且相交于一点的三条直线,建立空间直角坐标系。

例5. (2000年全国高考题) 如图,正三棱柱ABC- A 1B 1C 1的底面边长为a ,侧棱长为

2a 。

(1) 建立适当的坐标系,并写出A ﹑B ﹑A 1﹑C 1的坐标; (2) 求 AC 1与侧面AB B 1A 1所成的角。 解:(1)如图,以点A 为坐标原点,以AB 所在直线为y 轴,以AA 1所在直线为z 轴,以经过原点且与ABB 1A 1垂直的直线为x 轴,建立如图所示的空间直角坐标系。

由已知得:A (0,0,0),B (0,a ,0),A 1(0,0,2a ),C 1(-a 23,2

a

,2a ) (2)取A 1B 1的中点M ,于是有M (0,2

a

,2a ),连AM ﹑MC 1有 1MC =(-a 2

3

,0,0),且=(0,a ,0),1AA =(0,0,2a ) 由于1MC ·=0,1MC ·1AA =0,故MC 1⊥平面AB B 1A 1 。 ∴ A C 1与AM 所成的角就是AC 1与侧面AB B 1A 1所成的角。 ∵ 1AC =(-a 23,2a ,2a ),AM =(0,2

a ,2a ), ∴ 1AC ·AM =0+42a +2a 2

=4

92a ,

1

AC =22

224

43a a a ++=3a ,

=22

24

a a +=23a

∴ cos >

a a 2

33492

?=23 ∴ 1AC 与AM 所成的角,即AC 1与侧面AB B 1A 1所成的角为30o 。

例6. (2002年上海高考题) 如图,三棱柱OAB- O 1A 1B 1,平面OBB 1O 1⊥平面OAB ,∠O 1OB=600, ∠AOB=900,且OB= OO 1=2,OA=3。

求:(1)二面角O 1–AB –O 的大小;

(2)异面直线A 1B 与A O 1所成角的大小。(结果用反三角函数值表示) 解:(1)如图,取OB 的中点D ,连接O 1D ,则O 1D ⊥OB

∵ 平面OBB 1O 1⊥平面OAB , ∴ O 1D ⊥面OAB ,

过D 作AB 的垂线,垂足为E ,连结O 1E

∠DEO 1为二面角O 1–AB-O 的平面角。 由题设得O 1D=3 sin ∠OBA=

2

2OB OA OA +=

7

21 ∴ DE=DBsin ∠OBA=

7

21 ∵ 在Rt ΔO 1DE 中,tan ∠DE O 1=7

∴ ∠DE O 1=arctan 7,即二面角O 1–AB –O 的大小为arctan 7。

(2)以O 为原点,分别以OA ﹑OB 所在直线为x ﹑y 轴,过点O 且与平面AOB 垂直的直线为z 轴,建立空间直角坐标系。则O (0,0,0),O 1(0,1,3), A (3,0,0), A 1(3,1,3), B (0,2,0),

则B A 1=(-3,1,-3),A O 1=(3,-1,-3) cos 〈A 1,A O 1〉=

7

7313+--=-

7

1

故异面直线A 1B 与A O 1所成角的大小arccos

7

1。 姓 名: 张传法

地 址: 山东临沂市罗庄区一中 (276017) E-mail :

(注:本文发表于《数学通讯》2004年第6期)

平面直角坐标系单元测试题及答案

第七章 平面直角坐标系测试题(9班专用) 一、填空题 1.已知点A (0,1)、B (2,0)、C (0,0)、D (-1,0)、E (-3,0),则在y 轴上的点有 个。 2.如果点A ()b a ,在x 轴上,且在原点右侧,那么a ,b 3.如果点()1,-a a M 在x 轴下侧,y 轴的右侧,那么a 的取值范围是 4.已知两点A ()m ,3-,B ()4,-n ,若AB ∥y 轴,则n = , m 的取值范围是 . 5.?ABC 上有一点P (0,2),将?ABC 先沿x 轴负方向平移2个单位长度,再沿y 轴正方向平移3个单位长度,得到的新三角形上与点P 相对应的点的坐标是 . 6,如图所示,象棋盘上,若“将”位于点 (3,-2),“车”位于点(-1,-2),则“马”位于 . 7,李明的座位在第5排第4列,简记为(5,4),张扬的座位在第3排第2列,简记为(3,2),若周伟的座位在李明的后面相距2排,同时在他的左边相距3列,则周伟的座位可简记为 . 8.将?ABC 绕坐标原点旋转180后,各顶点坐标变化特征是: . 二、选择题 9.下列语句:(1)点(3,2)与点(2,3)是同一点;(2)点(2,1)在第二象限;(3)点(2,0) 在第一象限;(4)点(0,2)在x 轴上,其中正确的是( ) A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(2)(3)(4)D. 没有 10.如果点M ()y x ,的坐标满足 0=y x ,那么点M 的可能位置是( ) A.x 轴上的点的全体 B. 除去原点后x 轴上的点的全体 C.y 轴上的点的全体 D. 除去原点后y 轴上的点的全体 11.已知点P 的坐标为()63,-2+a a ,且点P 到两坐标轴的距离相等,则点P 的坐标是( ) A.(3,3) B.(3,-3) C. (6,-6) D.(3,3)或(6,-6) 12.如果点()3,2+x x 在x 轴上方,y 轴右侧,且该点到x 轴和y 轴的距离相等,则x 的值为( ) A.1 B.-1 C.3 D.-3 13.将某图形的各顶点的横坐标减去2,纵坐标保持不变,可将该图形( ) A.横向右平移2个单位 B.横向向左平移2个单位 C.纵向向上平移2个单位 D.纵向向下平移2个单位 14.下面是小明家与小刚家的位置描述: 小明家:出校门向东走150m ,再向北走200m ; 马将车8题图

空间立体几何建立直角坐标系

空间立体几何建立直角坐标系 1.[2015·浙江]如图,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,∠BAC =90°,AB = AC =2,A 1A =4,A 1在底面ABC 的射影为BC 的中点,D 是 B 1C 1的中点。 (1)证明:A 1D ⊥平面A 1BC ; (2)求二面角A 1-BD -B 1的平面角的余弦值。 解析:(1)证明:设E 为BC 的中点,连接A 1E ,AE ,DE ,由题意得A 1E ⊥平面ABC ,所以A 1E ⊥AE 。 因为AB =AC ,所以AE ⊥BC 。 故AE ⊥平面A 1BC 。 由D ,E 分别为B 1C 1,BC 的中点,得DE ∥B 1B 且DE =B 1B ,从而DE ∥A 1A 且DE =A 1A ,所以A 1AED 为平行四边形。 故A 1D ∥AE 。 又因为AE ⊥平面A 1BC ,所以A 1D ⊥平面A 1BC 。 (2)方法一:作A 1F ⊥BD 且A 1F ∩BD =F ,连接B 1F 。 由AE =EB =2,∠A 1EA =∠A 1EB =90°, 得A 1B =A 1A =4。 由A 1D =B 1D ,A 1B =B 1B ,得△A 1DB 与△B 1DB 全等。 由A 1F ⊥BD ,得B 1F ⊥BD ,因此∠A 1FB 1为二面角A 1-BD -B 1的平面角。 由A 1D =2,A 1B =4,∠DA 1B =90°,得 BD =32,A 1F =B 1F =43 , 由余弦定理得cos ∠A 1FB 1=-1 8。 方法二:以CB 的中点E 为原点,分别以射线EA ,EB 为x ,y 轴的正半轴,建立空间直角坐标系E -xyz ,如图所示。

空间直角坐标系练习题含详细答案

空间直角坐标系(11月21日) 一、选择题 1、有下列叙述: ①在空间直角坐标系中,在ox轴上的点的坐标一定是(0,b,c); ②在空间直角坐标系中,在yoz平面上的点的坐标一定是(0,b,c); ③在空间直角坐标系中,在oz轴上的点的坐标可记作(0,0,c); ④在空间直角坐标系中,在xoz平面上的点的坐标是(a,0,c)。 其中正确的个数是(C ) A、1 B、2 C、3 D、4 2、已知点A(-3,1,4),则点A关于原点的对称点的坐标为(C ) A、(1,-3,-4) B、(-4,1,-3) C、(3,-1,4) D、(4,-1,3) 3、已知点A(-3,1,-4),点A关于x轴的对称点的坐标为(A ) A、(-3,-1,4) B、(-3,-1,-4) C、(3,1,4) D、(3,-1,-4) 4、点(1,1,1)关于z轴的对称点为(A ) A、(-1,-1,1) B、(1,-1,-1) C、(-1,1,-1) D、(-1,-1,-1) 5、点(2,3,4)关于xoz平面的对称点为(C ) A、(2,3,-4) B、(-2,3,4) C、(2,-3,4) D、(-2,-3,4) 6、点P(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置是在(C) A.y轴上B.xOy平面上C.xOz平面上D.x轴上 7、以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为(C ) A、(1 2 ,1,1)B、(1, 1 2 ,1)C、(1,1, 1 2 )D、( 1 2 , 1 2 ,1) 8、点P( 2 2, 3 3,- 6 6)到原点的距离是(B) A.30 6B.1 C. 33 6 D. 35 6 9、点M(4,-3,5)到x轴的距离为(B) A.4 B.34 C.5 2 D.41 10、在空间直角坐标系中,点P(1,2,3),过点P作平面xOy的垂线PQ,垂足为Q,则Q的坐标为(D) A.(0,2,0) B.(0,2,3) C.(1,0,3) D.(1,2,0) 11、点M(-2,1,2)在x轴上的射影的坐标为(B) A.(-2,0,2) B.(-2,0,0) C.(0,1,2) D.(-2,1,0) 12、在长方体ABCD-A1B1C1D1中,若D(0,0,0),A(4,0,0),B(4,2,0),A1(4,0,3),则对角线AC1的长为(B) A.9 B.29 C.5 D.2 6 二、填空题 1、在空间直角坐标系中, 点P的坐标为(1, 3 2,),过点P作yOz平面的垂线PQ, 则垂足Q 的坐标是________________. 2、已知A(x, 5-x, 2x-1)、B(1,x+2,2-x),当|AB|取最小值时x的值为_______________. 3、已知空间三点的坐标为A(1,5,-2)、B(2,4,1)、C(p,3,q+2),若A、B、C三点共线,则p =_________,q=__________. 4、已知点A(-2, 3, 4), 在y轴上求一点B , 使|AB|=7 , 则点B的坐标为________________.

利用空间向量解立体几何 完整版

向量法解立体几何 立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行;二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。 一、基本工具 1.数量积: cos a b a b θ?= 2.射影公式:向量a 在b 上的射影为 a b b ? 3.直线0Ax By C ++=的法向量为 (),A B ,方向向量为 (),B A - 4.平面的法向量(略) 二、用向量法解空间位置关系 1.平行关系 线线平行?两线的方向向量平行 线面平行?线的方向向量与面的法向量垂直 面面平行?两面的法向量平行 2.垂直关系 线线垂直(共面与异面)?两线的方向向量垂直 线面垂直?线与面的法向量平行 面面垂直?两面的法向量垂直 三、用向量法解空间距离 1.点点距离

点()111,,P x y z 与()222,,Q x y z 的 距离为PQ =u u u r 2.点线距离 求点()00,P x y 到直线:l 0Ax By C ++=的距离: 方法:在直线上取一点(),Q x y , 则向量PQ u u u r 在法向量(),n A B =上的射影 PQ n n ?u u u r = 即为点P 到l 的距离. 3.点面距离 求点()00,P x y 到平面α的距离: 方法:在平面α上去一点(),Q x y ,得向量PQ u u u r , 计算平面α的法向量n , 计算PQ u u u r 在α上的射影,即为点P 到面α的距离. 四、用向量法解空间角 1.线线夹角(共面与异面) 线线夹角?两线的方向向量的夹角或夹角的补角 2.线面夹角 求线面夹角的步骤: ① 先求线的方向向量与面的法向量的夹角,若为锐角角即可,若为钝角,则取其补角; ②再求其余角,即是线面的夹角. 3.面面夹角(二面角) 若两面的法向量一进一出,则二面角等于两法向量的夹角;法

建立空间直角坐标系-解立体几何题

建立空间直角坐标系,解立体几何高考题 立体几何重点、热点: 求线段的长度、求点到平面的距离、求直线与平面所成的夹角、求两异面直线的夹角、求二面角、证明平行关系和垂直关系等. 常用公式: 1 、求线段的长度: 222z y x AB ++==()()()2 12212212z z y y x x -+-+-= 2、求P 点到平面α的距离: PN = ,(N 为垂足,M 为斜足,为平面α的法向量) 3、求直线l 与平面α所成的角:|||||sin |n PM ?= θ,(l PM ?,α∈M ,为α的法向量) 4、求两异面直线AB 与CD 的夹角:cos = θ 5、求二面角的平面角θ:|||||cos |21n n ?= θ,( 1n ,2n 为二面角的两个面的法向量) 6、求二面角的平面角θ:S S 射影 = θ cos ,(射影面积法) 7、求法向量:①找;②求:设, 为平面α内的任意两个向量,)1,,(y x =为α的法向量, 则由方程组?????=?=?0 n b n a ,可求得法向量.

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高中数学必修二《空间直角坐标系》优秀教学设计

4.3空间直角坐标系 4.3.1空间直角坐标系 教材分析 本节课内容是数学必修2 第四章圆与方程的最后一节的第一小节。 课本之所以把“空间直角坐标系”的内容放在必修2的最后即第四章的最后,原因有三:一、“空间直角坐标系”的内容为以后选修中用空间向量解决空间中的平行、垂直以及空间中的夹角与距离问题打基础,做好准备;二、必修2第三、四章是平面解析几何的基础内容,本节“空间直角坐标系”的内容是空间解析几何的基础,与平面解析几何的内容共同体现了“用代数方法解决几何问题”的解析几何思想;三、本套教材从整体上体现了“螺旋式上升”的思想,本节内容安排“空间直角坐标系”,为以后的学习作铺垫,正是很好地体现了这一思想。 本小节内容主要包含空间直角坐标系的建立、空间中由点的位置确定点的坐标以及由点的坐标确定点的位置等问题。结合图形、联系长方体和正方体是学好本小节的关键。 课时分配 本小节内容用1课时的时间完成,主要讲解空间直角坐标系的建立以及空间中的点与坐标之间的联系。 教学目标 重点:空间直角坐标系,空间中点的坐标及空间坐标对应的点。 难点:右手直角坐标系的理解,空间中的点与坐标的一一对应。 知识点:空间直角坐标系的相关概念,空间中点的坐标以及空间坐标对应的点。 能力点:理解空间直角坐标系的建立过程,以及空间中的点与坐标的一一对应。 教育点:通过空间直角坐标系的建立,体会由二维空间到三维空间的拓展和推广,让学生建立发展的观点;通过空间点与坐标的对应关系,进一步加强学生对“数形结合”思想方法的认识。 自主探究点:如何由空间中点的坐标确定点的位置。 考试点:空间中点的确定及坐标表示。 易错易混点:空间中的点与平面内的点以及它们的坐标之间的联系与区别;空间直角坐标系中x轴上单位长度的选取。 拓展点:不同空间直角坐标系下点的坐标的不同;空间中线段的中点坐标公式。 教具准备多媒体课件和三角板 课堂模式师生互动、小组评分以及兵带兵的课堂模式。 一、引入新课 由数轴上的点和平面直角坐标系内的点的表示引入空间中点的表示。 ,x y 数轴Ox上的点M,可用与它对应的实数x表示;直角坐标平面内的点M可以用一对有序实数()表示。类似于数轴和平面直角坐标系(一维坐标系和二维坐标系),当我们建立空间直角坐标系(三维坐 x y z表示。 标系)后,空间中任意一点可用有序实数组(,,)

7.1 平面直角坐标系练习题(含答案)

《平面直角坐标系》练习题 班别:___________姓名:_______________ 一、选择题 1. 若m<0,则点P(3,2m)所在的象限是 ( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 2. 点 M(3,-4)关于x轴的对称点的坐标是 ( ) A. (3,4) B. (?3,?4) C. (?3,4) D. (?4,3) 3.P(a,b) 是第二象限内一点,则Q(b,a) 位于 ( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 4. 下列说法:①坐标轴上的点不属于任何象限;②y轴上点的横坐标为0;③平面直角坐标系中,(1,2) 和 (2,1) 表示两个不同的点;④点(3,0) 在x轴上,其中你认为正确的有 ( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 5. 若点A(3?m,n+2)关于原点的对称点B的坐标是(?3,2),则m,n的值为 ( ) A. m=?6,n=?4 B. m=0,n=?4 C. m=6,n=4 D. m=6,n=?4 6. 已知点A(?3,2)与点B(x,y)在同一条平行y轴的直线上,且B点到x轴的矩离等于3,则B点的坐标是 ( ) A. (?3,3) B. (3,?3) C. (?3,3)或(?3,?3) D. (?3,3)或(3,?3) 7. 定义:平面内的直线l1与l2相交于点O,对于该平面内任意一点M,点M到直线l1,l2的距离分别为a,b,则称有序非负实数对(a,b)是点M的“距离坐标”,根据上述定义,距离坐标为(2,3)的点的个数是 ( ) A. 2 B. 1 C. 4 D. 3 8. 若点P(a,b)在第四象限,则点Q(b,?a)所在的象限为 ( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 9. 在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),我们把点P(?y+1,x+1)叫做点P的伴随点.已知点A1的伴随点为A2,点A2的伴随点为A3,点A3的伴随点为A4,?,这样依次得到点A1,A2,A3,?,A n,?.例如:点A1的坐标为(3,1),则点A2的坐标为(0,4),?;若点A1的坐标为(a,b),则点 A2015的坐标为 ( ) A. (?b+1,a+1) B. (?a,?b+2) C. (b?1,?a+1) D. (a,b) 10. 在平面直角坐标系中,把点P(?3,2)绕原点O顺时针旋转180°,所得到的对应点P?的坐标为 ( ) A. (3,2) B. (2,?3) C. (?3,?2) D. (3,?2) 11. 在平面直角坐标系中,点A(?2,1)与点B关于原点对称,则点B的坐标为 ( ) A. (?2,1) B. (2,?1) C. (2,1) D. (?2,?1) 12. 如图,所有正方形的中心均在坐标原点,且各边与x轴或y轴平行.从 内到外,它们的边长依次为2,4,6,8,…,顶点依次用A1,A2,A3,A4,…表示, 则顶点A55的坐标是 A. (13,13) B. (?13,?13) C. (14,14) D. (?14,?14)

建立空间直角坐标系的几个常见思路

建立空间直角坐标系的几种常见思路 坐标法是利用空间向量的坐标运算解答立体几何问题的重要方法,运用坐标法解题往往需要建立空间直角坐标系.依据空间几何图形的结构特征,充分利用图形中的垂直关系或构造垂直关系来建立空间直角坐标系,是运用坐标法解题的关键.下面举例说明几种常见的空间直角坐标系的构建策略. 一、利用共顶点的互相垂直的三条棱构建直角坐标系 例1 已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,底面ABCD 是直角梯形,∠A 为直角,AB ∥CD ,AB =4,AD =2,DC =1,求异面直线BC 1与DC 所成角的余弦值. 解析:如图1,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则C 1(0,1,2)、B (2,4,0), ∴1(232)BC =--,,,(010)CD =-, ,. 设1BC 与CD 所成的角为θ, 则11317cos BC CD BC CD θ==. 二、利用线面垂直关系构建直角坐标系 例2 如图2,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥侧面BB 1C 1C ,E 为棱CC 1上异于C 、C 1的一点,EA ⊥EB 1.已知2AB =,BB 1=2,BC =1,∠BCC 1=3 π.求二面角A -EB 1-A 1的平面角的正切值. 解析:如图2,以B 为原点,分别以BB 1、BA 所在直线为y 轴、z 轴,过B 点垂直于平面AB 1的直线为x 轴建立空间直角坐标系. 由于BC =1,BB 1=2,AB =2,∠BCC 1=3 π, ∴在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,有B (0,0,0)、A (0,0,2)、B 1(0,2,0)、3102c ??- ? ??? ,,、133022C ?? ? ?? ?,,. 设302E a ?? ? ??? ,,且1322a -<<, 由EA ⊥EB 1,得10EA EB =, 即3322022a a ????---- ? ? ? ???? ,,,,

空间直角坐标系检测题

空间直角坐标系检测题 姓名 得分 一.选择题 1.在空间直角坐标系中,设z 为任意实数,相应的点(3,1,)P z 的集合确定的图形为 ( ) A .点 B .直线 C .圆 D .平面 2.已知点(1,4,2)M -,那么点M 关于y 轴对称点的坐标是 ( ) A .(1,4,2)-- B .(1,4,2)- C . (1,4,2)- D .(1,4,2) 3.点(3,4,5)P 在yoz 平面上的投影点1P 的坐标是 ( ) A .(3,0,0) B .(0,4,5) C .(3,0,5) D . (3,4,0) 4.已知点(1,2,11),(4,2,3),(6,1,4)A B C --,则ABC ?的形状是 ( ) A .等腰三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .等腰直角三角形 5.已知(4,3,1)M -,记M 到x 轴的距离为a ,M 到y 轴的距离为b ,M 到z 轴的距离为c ,则( ) A .a b c >> B .c b a >> C .c a b >> D .b c a >> 6. 在直角坐标系中,已知两点(4,2),(1,3)M N -,沿x 轴把直角坐标平面折成直二面角后,,M N 两点的距离为 ( ) A B C D 二.填空题 7.点B 是点(3,1,4)A --关于y 轴的对称点,则线段AB 长为 。 8.已知三角形的三个顶点(2,1,4),(3,2,6),(5,0,2)A B C ---,则过点A 的中线长为 。 9.已知正四棱柱1111ABCD A B C D -的顶点坐标分别为(0,0,0),(2,0,0),(0,2,0)A B D ,1(0,0,5)A ,则1C 的坐标为 。 10.已知球面2 2 2 (1)(2)(3)9x y z -+++-=,与点(3,2,5)A -,则球面上的点与点A 距离的最大值与最小值分别是 。 三.解答题

《平面直角坐标系》经典练习题88272

《平面直角坐标系》章节复习 考点1:考点的坐标与象限的关系 知识解析:各个象限的点的坐标符号特征如下: (特别值得注意的是,坐标轴上的点不属于任何象限.) 1、在平面直角坐标中,点M (-2,3)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2、在平面直角坐标系中,点P (-2,2x +1)所在的象限是( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 3、若点P (a ,a -2)在第四象限,则a 的取值范围是( ). A .-2<a <0 B .0<a <2 C .a >2 D .a <0 4、点P (m ,1)在第二象限内,则点Q (-m ,0)在( ) A .x 轴正半轴上 B .x 轴负半轴上 C .y 轴正半轴上 D .y 轴负半轴上 5、若点P (a ,b )在第四象限,则点M (b -a ,a -b )在( ) A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限 6、在平面直角坐标系中,点(12)A x x --,在第四象限,则实数x 的取值范围是 . 7、对任意实数x ,点2(2)P x x x -,一定不在.. ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 8、如果a -b <0,且ab <0,那么点(a ,b)在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限, D 、第四象限. 考点2:点在坐标轴上的特点 x 轴上的点纵坐标为0, y 轴上的点横坐标为0.坐标原点(0,0) 1、点P (m+3,m+1)在x 轴上,则P 点坐标为( ) A .(0,-2) B .(2,0) C .(4,0) D .(0,-4) 2、已知点P (m ,2m -1)在y 轴上,则P 点的坐标是 。

空间向量之 建立空间直角坐标系的方法及技巧

空间向量之 建立空间直角坐标系的方法及技巧 空间向量之 建立空间直角坐标系的方法及技巧 . 一、利用共顶点的互相垂直的三条棱构建直角坐标系 例1 已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,底面ABCD 就是直角梯形,∠A 为直角,AB ∥CD ,AB =4,AD =2,DC =1,求异面直线BC 1与DC 所成角的余弦值. 解析:如图1,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则C 1(0,1,2)、B (2,4,0), ∴1(232)BC =--u u u u r ,,, (010)CD =-u u u r ,,. 设1BC u u u u r 与CD uuu r 所成的角为θ, 则11317cos BC CD BC CD θ==u u u u r u u u r g u u u u r u u u r . 二、利用线面垂直关系构建直角坐标系 例2 如图2,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥侧面BB 1C 1C ,E 为棱CC 1上异于C 、C 1的一点,EA ⊥EB 1.已知2AB = ,BB 1=2,BC =1,∠BCC 1=3π.求二面角A -EB 1-A 1的平面角的正切值. 解析:如图2,以B 为原点,分别以BB 1、BA 所在直线为y 轴、z 轴,过B 点垂直于平面AB 1的直线为x 轴建立空间直角坐标系. 由于BC =1,BB 1=2,AB =2,∠BCC 1=3 π, ∴在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,有B (0,0,0)、A (0,0,2)、B 1(0,2,0)、3102c ??- ? ???,,、13302C ?? ? ??? ,,. 设30E a ?? ? ??? ,,且1322a -<<,

空间向量之建立空间直角坐标系的方法及技巧

空间向量之 建立空间直角坐标系的方法及技巧 . 一、利用共顶点的互相垂直的三条棱构建直角坐标系 例1 已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,底面ABCD 是直角梯形,∠A 为直角,AB ∥CD ,AB =4,AD =2,DC =1,求异面直线BC 1与DC 所成角的余弦值. 解析:如图1,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则C 1(0,1,2)、B (2,4,0), ∴1(232)BC =--,,,(010)CD =-, ,. 设1BC 与CD 所成的角为θ, 则11317cos 17 BC CD BC CD θ==. 二、利用线面垂直关系构建直角坐标系 例2 如图2,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥侧面BB 1C 1C ,E 为棱CC 1上异于C 、C 1的一点,EA ⊥EB 1.已知2AB = ,BB 1=2,BC =1,∠BCC 1=3π.求二面角A -EB 1-A 1的平面角的正切值. 解析:如图2,以B 为原点,分别以BB 1、BA 所在直线为y 轴、z 轴,过B 点垂直于平面AB 1的直线为x 轴建立空间直角坐标系. 由于BC =1,BB 1=2,AB =2,∠BCC 1=3 π, ∴在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,有B (0,0,0)、A (0,0,2)、B 1 (0,2,0)、3102c ??- ? ???,,、13302C ?? ? ??? ,,.

设302E a ?? ? ???,,且1322a -<<, 由EA ⊥EB 1,得10EA EB =, 即3322022a a ????---- ? ? ? ???? ,,,, 233(2)2044a a a a =+-=-+=,∴13022a a ????--= ? ???? ?, 即12a =或32a =(舍去).故3102E ?? ? ??? ,,. 由已知有1EA EB ⊥,111B A EB ⊥,故二面角A -EB 1-A 1的平面角θ的大小为向量11B A 与EA 的夹角. 因11(002)B A BA ==,,,31222EA ? ?=-- ? ??,, 故11112cos 3 EA B A EA B A θ= =,即2tan 2θ= 三、利用面面垂直关系构建直角坐标系 例3 如图3,在四棱锥V -ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧面VAD 是正三角形,平面VAD ⊥底面ABCD . (1)证明AB ⊥平面VAD ; (2)求面VAD 与面VDB 所成的二面角的余弦值. 解析:(1)取AD 的中点O 为原点,建立如图3所示的空间直角坐标系. 设AD =2,则A (1,0,0)、D (-1,0,0)、B (1,2,0)、 V (0,0,3),∴AB =(0,2,0),VA =(1,0,-3). 由(020)(103)0AB VA =-=, ,,,,得

高中数学-空间直角坐标系与空间向量典型例题

高中数学-空间直角坐标系与空间向量 一、建立空间直角坐标系的几种方法 构建原则: 遵循对称性,尽可能多的让点落在坐标轴上。 作法: 充分利用图形中的垂直关系或构造垂直关系来建立空间直角坐标系. 类型举例如下: (一)用共顶点的互相垂直的三条棱构建直角坐标系 例1 已知直四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,AA 1=2,底面ABCD 是直角梯形,∠ A 为直角,A B ∥CD ,AB =4,AD =2,D C =1,求异面直线BC 1与DC 所成角的余弦 值. 解析:如图1,以D 为坐标原点,分别以DA 、DC 、DD 1所在直线为x 、y 、z 轴建立空间直角坐标系,则C 1(0,1,2)、B (2,4,0), ∴1(232)BC =--u u u u r ,,,(010)CD =-u u u r ,,. 设1BC u u u u r 与CD uuu r 所成的角为θ, 则11317 cos 17BC CD BC CD θ== u u u u r u u u r g u u u u r u u u r . (二)利用线面垂直关系构建直角坐标系 例2 如图2,在三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,AB ⊥侧面BB 1C 1C ,E 为棱CC 1上异于 C 、C 1的一点,EA ⊥EB 1.已知2AB = ,BB 1=2,BC =1,∠BCC 1= 3 π .求二面角A -EB 1-A 1的平面角的正切值. 解析:如图2,以B 为原点,分别以BB 1、BA 所在直线为y 轴、z 轴,过B 点垂直于平面AB 1的直线为x 轴建立空间直角坐标系. 由于BC =1,BB 1=2,AB = 2,∠BCC 1= 3 π,

《平面直角坐标系》单元测试题及答案

平面直角坐标系单元测试题 、选择题(每小题3分,共30分) 1 ?如图是在方格纸上画出的小旗图案,若用(0, 0)表示A 点,(0, 4)表示 B 点,那么C 点的位置可表示为() A. (0,3) B . (2,3) C . (3,2) D . (3,0) 2 ?点 B (— 3,0 )在( ) A . x 轴的正半轴上 B . x 轴的负半轴上 C . y 轴的正半轴上 D . y 轴的负半轴上 3. 平行于x 轴的直线上的任意两点的坐标之间的关系是( A.横坐标相等 B .纵坐标相等 C.横坐标的绝对值相等 D .纵坐标的绝对值相等 4. 下列说法中,正确的是() A. 平面直角坐标系是由两条互相垂直的直线组成的 B. 平面直角坐标系是由两条相交的数轴组成的 C. 平面直角坐标系中的点的坐标是唯一确定的 D. 在平面上的一点的坐标在不同的直角坐标系中的坐标相同 5. 已知点 P i (-4,3)和 R (-4,-3),则 P i 和 R () A.关于原点对称 B .关于y 轴对称 C.关于x 轴对称 D .不存在对称关系 6. 如果点P (5, y )在第四象限,贝U y 的取值范围是( ) A. y>0 B . y v 0 C . y> 0 D . y< 0 7. 一个正方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(一 2,— 3 ),(-2, 1), (2,1),则第四个顶点的坐标为( ) A. (2, 2); B . (3, 2); C . (2,— 3) D . (2, 3) 8. 在平面直角坐标系内,把点P (— 5,— 2)先向左平移2个单位长度,再向上 平移4个单位长度后得到的点的坐标是( ) A. (-3 , 2); B . (-7 , -6 ); C . (-7, 2) D . (-3 , -6) 9. 已知P (0, a )在y 轴的负半轴上,则 Q (-a 2-1,-a 1)在() ■— y : . -r" -.* C -: ... r * 1 …_L j, ■ ■■ A

空间向量及立体几何练习试题和答案解析

. 1.如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD, 点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4. 的中点;PB(1)求证:M为 的大小;A2)求二面角B﹣PD﹣( 所成角的正弦值.BDP(3)求直线MC与平面 【分析】(1)设AC∩BD=O,则O为BD的中点,连接OM,利用线面平行的性质证明OM∥PD,再由平行线截线段成比例可得M为PB的中点; (2)取AD中点G,可得PG⊥AD,再由面面垂直的性质可得PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG,再证明OG⊥AD.以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系,求出平面PBD与平面PAD的一个法向量,由两法向量所成角的大小可得二面角B﹣PD﹣A的大小; (3)求出的坐标,由与平面PBD的法向量所成角的余弦值的绝对值可得直线MC与平面BDP所成角的正弦值. 【解答】(1)证明:如图,设AC∩BD=O,

∵ABCD为正方形,∴O为BD的中点,连接OM, ∵PD∥平面MAC,PD?平面PBD,平面PBD∩平面AMC=OM, ∴PD∥OM,则,即M为PB的中点; (2)解:取AD中点G, . . ∵PA=PD,∴PG⊥AD, ∵平面PAD⊥平面ABCD,且平面PAD∩平面ABCD=AD, ∴PG⊥平面ABCD,则PG⊥AD,连接OG,则PG⊥OG, 由G是AD的中点,O是AC的中点,可得OG∥DC,则OG⊥AD. 以G为坐标原点,分别以GD、GO、GP所在直线为x、y、z轴距离空间直角坐标系, 由PA=PD=,AB=4,得D(2,0,0),A(﹣2,0,0),P(0,0,),C (2,4,0),B(﹣2,4,0),M(﹣1,2,), ,.

空间向量之建立空间直角坐标系的方法及技巧

空间向量之建立空间直角坐标系的方法及技巧 、禾U用共顶点的互相垂直的三条棱构建直角坐标系 例1已知直四棱柱ABC D A i B i CD中,AA= 2,底面ABCD是直角梯形,/ A为直角,AB// CD AB= 4, AD= 2,DC= 1,求异面直线BC与DC所成角的余弦值. 解析:如图1, 以D为坐标原点,分别以DA DC DD所在直线为x、y、z轴建立空间直角 1 , 2)、B(2, 4, 0), ?- BC =(-2,3,2) , CD =(0, -1,0). 坐标系,则C (0, 设BC i与CD所成的角为v CD 3 '17 17 二、利用线面垂直关系构建直角坐标系 例2 如图2,在三棱柱ABC- ABC中,AB丄侧面BBCQ, E为棱CC上异于C C的一点, EAL EB.已知AB = J2 , BB = 2, BC= 1, / BCC=上.求二面角A- EB—A的平面角的正切值. 3 解析:如图2,以B为原点,分别以BB、BA所在直线为y轴、z轴,过B点垂直于平面AB 的直线为x轴建立空间直角坐标系. 由于BC= 1, BB= 2, AB= -/2,/ BCG=—, 3 ???在三棱柱ABC- ABC 中,有(0, 0, 0)、(0, 0, C 1 第3 / —,—,0 . I2 2丿輛〕〔3设E — , a, 0 且一丄

BA 丄EB ,故二面角 A- EB —A i 的平面角日的大小为向量 BA 与 EA 的夹角. 訳=BA = (0,0八 2) , EA 二 三、利用面面垂直关系构建直角坐标系 例3 如图3,在四棱锥 V — ABCD 中,底面ABCD 是正方形,侧面 VAD 是正三角形,平面 VAD 丄底面ABCD AB 丄 VA 又ABL AD 从而AB 与平面VAD 内两条相交直线 VA AD 都垂直,二 (2)设E 为DV 的中点,则 J-1显1 I 2 2丿 即「2,一皿] X ,2—aJ < 2 丿 +a (a —2)=a 2—2a+3=0,「. 'a —丄 | 4 I 2丿 3 4 即-2或a =| (舍去).故 E 佇,,0 . ■ 3i 3 去(3,0,_Q ,时,2, -纠 辽 2丿 I 2 2丿 ,DV =(1,0, 3). 由已知有EA _ EB i , 故 COS V = 灵晁^,即ta —子 EA'B 1A 1 (1)证明 AE 丄平面VAD (2)求面 VAD 与面VDB^成的二面角的余弦值. 解析:(1) 取AD 的中点O 为原点,建立如图3所示的空间直角坐标系. 设 AD= 2,则 A (1,0,0)、D (— 1,0,0)、B ( 1,2,0)、 V (0,0,爲),二 AB =(0, 2, 0) , VA =( 1,0, — V 3 ). 由 ABVA = (0,2,0壯1,0, - . 3) = 0,得 AB 丄平面VAD

空间直角坐标系练习题含详细答案之欧阳光明创编

空间直角坐标系(11月21日) 一、 欧阳光明(2021.03.07) 二、选择题 1、有下列叙述: ①在空间直角坐标系中,在ox轴上的点的坐标一定是(0,b, c); ②在空间直角坐标系中,在yoz平面上的点的坐标一定是(0, b,c); ③在空间直角坐标系中,在oz轴上的点的坐标可记作(0,0, c); ④在空间直角坐标系中,在xoz平面上的点的坐标是(a,0, c)。 其中正确的个数是( C ) A、1 B、2 C、3 D、4 2、已知点A(-3,1,4),则点A关于原点的对称点的坐标为 ( C ) A、(1,-3,-4) B、(-4,1,-3) C、(3,-1,4) D、 (4,-1,3) 3、已知点A(-3,1,-4),点A关于x轴的对称点的坐标为 ( A )A、(-3,-1,4) B、(-3,-1,-4) C、(3,1,4) D、(3,-1,-4) 4、点(1,1,1)关于z轴的对称点为( A ) A、(-1,-1,1) B、(1,-1,-1) C、(-1,1,-1) D、(-1,-1,-1) 5、点(2,3,4)关于xoz平面的对称点为( C ) A、(2,3,-4) B、(-2,3,4) C、(2,-3,4) D、(-2,-3,4) 6、点P(2,0,3)在空间直角坐标系中的位置是在(C) A.y轴上 B.xOy平面上C.xOz平面上 D.x轴上 7、以正方体ABCD—A1B1C1D1的棱AB、AD、AA1所在的直线为坐标轴建立空间直角坐标系,且正方体的棱长为一个单位长度,则棱CC1中点坐标为( C ) A、(1 2 ,1,1) B、(1,1 2 ,1) C、(1,1,1 2 ) D、 (1 2 ,1 2 ,1) 8、点P( 2 2, 3 3,- 6 6)到原点的距离是(B) A. 30 6B.1C. 33 6 D. 35 6 9、点M(4,-3,5)到x轴的距离为(B) A.4 B.34C.52D.41

直角坐标系经典综合练习题

… 平面直角坐标系精选练习题 满分100分 第一卷(60分) 一、选择题:(每题2分,共20分) 1.若点P (a ,b )到x 轴的距离是2,到y 轴的距离是3,则这样的点P 有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 2.已知点A (2,-2),如果点A 关于x 轴的对称点是B ,点B 关于原点对称点是C , 那么点C 的坐标是( ) A.(2,2) B.(-2,2) C.(-1,-1) D.(-2,-2) — 3.若点P(m -1, m )在第二象限,则下列关系正确的是( ) A.10<m D.1>m 4.如图,若在象棋盘上建立直角坐标系,使“帥”位于点(-1, -2),“馬”位于点(2,-2),则“兵”位于点( ) A.(-1,1) B.(-2,-1) C.(-3,1) D.(1,-2) 5. 已知坐标平面内点M(a,b)在第三象限,那么点N(b, -a)在( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 6. 若点P (x,y )的坐标满足xy=0(x ≠y),则点P ( ) A .原点上 B .x 轴上 C .y 轴上 D .x 轴上或y 轴上 / 7. 如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC 的顶点O 、A 、C 的坐标分别是(0,0)、(5,0)、(2,3),则顶点 B 的坐标是( ) A 、(3,7) B 、(5,3) C 、(7,3) D 、(8,2) 8. 线段CD 是由线段AB 平移得到的.点A (–1,4)的对应点为C (4,7),则点B (– 4,– 1)的对应点D 的坐标为( ) A.(2,9) B.(5,3) C.(1,2) D.(-9,-4) 9. 已知△ABC 的面积为3,边BC 长为2,以B 原点,BC 所在的直线为x 轴,则点A 的纵 坐标为( ) A. 3 B. - 3 C. 6 D. ±3 10.如图,已知直角坐标系中的点A ,点B 的坐标分别为A (2,4), B (4,0),且P 为AB 的中点,若将线段AB 向右平移3个单位后, 与点P 对应的点为Q ,则点Q 的坐标为 ( ) A.(3,2) B.(6,2) C.(6,4) D.(3,5) 、 y C F B O G A E x

高中数学讲义微专题64 空间向量解立体几何(含综合题习题)

微专题64 利用空间向量解立体几何问题 一、基础知识 (一)刻画直线与平面方向的向量 1、直线:用直线的方向向量刻画直线的方向问题,而方向向量可由直线上的两个点来确定 例如:()()2,4,6,3,0,2A B ,则直线AB 的方向向量为()1,4,4AB =-- 2、平面:用平面的法向量来刻画平面的倾斜程度,何为法向量?与平面α垂直的直线称为平面α的法线,法线的方向向量就是平面α的法向量,如何求出指定平面的法向量呢? (1)所需条件:平面上的两条不平行的直线 (2)求法:(先设再求)设平面α的法向量为(),,n x y z =,若平面上所选两条直线的方向向量分别为()()111222,,,,,a x y z b x y z ==,则可列出方程组: 1112220 x y z x y x y z x y z z ++=?? ++=? 解出,,x y z 的比值即可 例如:()()1,2,0,2,1,3a b ==,求,a b 所在平面的法向量 解:设(),,n x y z =,则有20230x y x y z +=??++=? ,解得:2x y z y =-??=? ::2:1:1x y z ∴=- ()2,1,1n ∴=- (二)空间向量可解决的立体几何问题(用,a b 表示直线,a b 的方向向量,用,m n 表示平面 ,αβ的法向量) 1、判定类 (1)线面平行:a b a b ?∥∥ (2)线面垂直:a b a b ⊥?⊥ (3)面面平行:m n αβ?∥∥ (4)面面垂直:m n αβ⊥?⊥ 2、计算类: (1)两直线所成角:cos cos ,a b a b a b θ?==

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