第一篇:空間向量在立體幾何中的應(yīng)用
【利用空間向量證明平行、垂直問(wèn)題】
例.如圖,在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點(diǎn),作EF⊥PB于點(diǎn)F。
(1)證明:PA//平面EDB;(2)證明:PB⊥平面EFD;(3)求二面角C—PB—D的大小。
如圖所示建立空間直角坐標(biāo)系,D為坐標(biāo)原點(diǎn)。設(shè)DC=a。
(1)證明:連接AC,AC交BD于G,連接EG。依題意得。
∵底面ABCD是正方形。∴G是此正方形的中心,故點(diǎn)G的坐標(biāo)為,∴則而,∴PA//平面EDB。
(2)依題意得B(a,a,0),∴PB⊥DE由已知EF⊥PB,且
(3)解析:設(shè)點(diǎn)F的坐標(biāo)為又,故,所以PB⊥平面EFD。,則
從而所以
由條件EF⊥PB知,即,解得
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為,且∴
即PB⊥FD,故∠EFD是二面角C—PB—D的平面角。
∵,且
∴∴∠EFD=60°所以,二面角C—PB—D的大小為60°。
點(diǎn)評(píng):(1)證明兩條直線平行,只需證明這兩條直線的方向向量是共線向量.
(2)證明線面平行的方法:①證明直線的方向向量與平面的法向量垂直;②證明能夠在平面內(nèi)找到一個(gè)向量與已知直線的方向向量共線;③利用共面向量定理,即證明直線的方向向量與平面內(nèi)的兩個(gè)不共線向量是共面向量.
(3)證明面面平行的方法:①轉(zhuǎn)化為線線平行、線面平行處理;②證明這兩個(gè)平面的法向量是共線向量.(4)證明線線垂直的方法是證明這兩條直線的方向向量互相垂直.
(5)證明線面垂直的方法:①證明直線的方向向量與平面的法向量是共線向量;②證明直線與平面內(nèi)的兩個(gè)不共線的向量互相垂直.
(6)證明面面垂直的方法:①轉(zhuǎn)化為線線垂直、線面垂直處理;②證明兩個(gè)平面的法向量互相垂直.【用空間向量求空間角】例.正方形ABCD—
中,E、F分別是,的中點(diǎn),求:
(1)異面直線AE與CF所成角的余弦值;(2)二面角C—AE—F的余弦值的大小。
解析:不妨設(shè)正方體棱長(zhǎng)為2,分別以DA,DC,DD1所在直線為x軸,y軸,z軸建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,則 A(2,0,0),C(0,2,0),E(1,0,2),F(xiàn)(1,1,2)(1)由,得
又,∴,即所求值為。
(2)∵
∴
∴,過(guò)C作CM⊥AE于M,則二面角C—AE—F的大小等于,∵M(jìn)在AE上,∴設(shè)則,∵
∴
又∴
∴二面角C—AE—F的余弦值的大小為點(diǎn)評(píng):(1)兩條異面直線所成的角(2)直線與平面所成的角
求得,即
求得,即。
或
可以借助這兩條直線的方向向量的夾角
主要可以通過(guò)直線的方向向量與平面的法向量的夾角
(3)二面角的大小可以通過(guò)該二面角的兩個(gè)面的法向量的夾角求得,它等于兩法向量的夾角或其補(bǔ)角。【用空間向量求距離】例.長(zhǎng)方體ABCD—求:
(1)異面直線AM與PQ所成角的余弦值;(2)M到直線PQ的距離;(3)M到平面AB1P的距離。解析:(1)方法一:
如圖,建立空間直角坐標(biāo)系B—xyz,則A(4,0,0),M(2,3,4),P(0,4,0),Q(4,6,2),∴,中,AB=4,AD=6,M是A1C1的中點(diǎn),P在線段BC上,且|CP|=2,Q是DD1的中點(diǎn),故異面直線AM與PQ所成角的余弦值為
方法二:,∴
故異面直線AM與PQ所成角的余弦值為
(2)∵,∴上的射影的模
故M到PQ的距離為(3)設(shè)
是平面的某一法向量,則,∵因此可取,由于
∴,那么點(diǎn)M到平面的距離為,故M到平面的距離為。
點(diǎn)評(píng):本題用純幾何方法求解有一定難度,因此考慮建立空間直角坐標(biāo)系,運(yùn)用向量坐標(biāo)法來(lái)解決。利用向量的模和夾角求空間的線段長(zhǎng)和兩直線的夾角,在新高考試題中已多次出現(xiàn),但是利用向量的數(shù)量積來(lái)求空間的線與線之間的夾角和距離,線與面、面與面之間所成的角和距離還涉及不深,隨著新教材的推廣使用,這一系列問(wèn)題必將成為高考命題的一個(gè)新的熱點(diǎn)。現(xiàn)列出幾類問(wèn)題的解決方法,供大家參考。
(1)平面的法向量的求法:設(shè)聯(lián)立后取其一組解。,利用n與平面內(nèi)的兩個(gè)向量a,b垂直,其數(shù)量積為零,列出兩個(gè)三元一次方程,(2)線面角的求法:設(shè)n是平面的法向量,是直線l的方向向量,則直線l與平面所成角的正弦值為。
(3)二面角的求法:①AB,CD分別是二面角的兩個(gè)面內(nèi)與棱l垂直的異面直線,則二面角的大小為。
②設(shè)或其補(bǔ)角。
分別是二面角的兩個(gè)平面的法向量,則就是二面角的平面角
(4)異面直線間距離的求法:
是兩條異面直線,n是的公垂線段AB的方向向量,又C、D分別是
上的任意
兩點(diǎn),則。
(5)點(diǎn)面距離的求法:設(shè)n是平面的法向量,AB是平面的一條斜線,則點(diǎn)B到平面的距離為。
(6)線面距、面面距均可轉(zhuǎn)化為點(diǎn)面距離再用(5)中方法求解。
第二篇:28.空間向量在立體幾何中的應(yīng)用
高三數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)材料命題:王曉于杰審題:劉臻祥2007-8-2
2§5.3空間向量在立體幾何中的應(yīng)用
NO.28
【基礎(chǔ)知識(shí)梳理】
1.直線的方向向量與直線的向量方程
⑴ 用向量表示直線或點(diǎn)在直線上的位置
① 給定一個(gè)定點(diǎn)A和一個(gè)向量a,再任給一個(gè)實(shí)數(shù)t,以A為起點(diǎn)作向量AP=_________(Ⅰ),這時(shí)點(diǎn)P的位置被完全確定.向量方程通常稱作直線l的____________,向量a稱為該直線的____________.② 對(duì)空間任一個(gè)確定的點(diǎn)O,點(diǎn)P在直線l上的充要條件是存在惟一的實(shí)數(shù)t,滿足等式,如果在l上取?,則(Ⅱ)式可化為 O=_________(Ⅱ)
OP?OA?tAB?OA?t(OB?OA),即O=_________(Ⅲ).(Ⅰ)或(Ⅱ)或(Ⅲ)都叫做空間直線的向量參數(shù)方程,它們都與平面的直線向量參數(shù)方程相同.③ 設(shè)點(diǎn)M是線段AB的中點(diǎn),則O=_________.⑵ 用向量方法證明直線與直線平行,直線與平面平行,平面與平面平行
① 設(shè)直線l1和l2的方向向量分別為v1和v2,則l1∥l2或l1和l2重合?__________.② 已知兩個(gè)非零向量v1,v2與平面α共面,一條直線l的一個(gè)方向向量為v,則l∥α或 l在α內(nèi)?存在兩個(gè)實(shí)數(shù)x,y,使v=__________.⑶ 用向量運(yùn)算證明兩條直線垂直或求兩條直線所成的角
設(shè)直線l1和l2成的角為θ(銳角),方向向量分別為v1和v2,則有l(wèi)1⊥l2?__________,cosθ=__________.2.平面的法向量與平面的向量表示
⑴ 已知平面α,如果向量n的基線與平面α垂直,則向量n叫做平面α的________或說(shuō)向量n與平面α________.⑵設(shè)A是空間任一點(diǎn),n為空間任一非零向量,適合條件AM?n?0----①的點(diǎn)M的集合構(gòu)成的圖形是________.如果任取兩點(diǎn)M1、M2(M1、M2和A三點(diǎn)不共線),且AM1??0,AM2??0,則n⊥平面AM1M2.在平面AM1M2內(nèi)的任一點(diǎn)M都滿足條件①式.滿足條件①的所有
點(diǎn)M都在平面AM1M2內(nèi).①式稱為一個(gè)平面的_____________.⑶ 共面向量定理的推論:如果A、B、C三點(diǎn)_____________,則點(diǎn)M在平面ABC內(nèi)的充要條件是,存在一對(duì)實(shí)數(shù)x,y,使向量表達(dá)式=_________.⑷ 設(shè)n1,n2分別是平面α,β的法向量,則α∥β或α,β重合?_____,α⊥β?_____?_________
⑸ 三垂線定理:如果在平面___的一條直線與平面的一條斜線在這個(gè)平面內(nèi)的射影垂直,則它也和____________垂直.三垂線定理的逆定理:如果在平面___的一條直線與平面的一條斜線垂直,則它也和
____________垂直.【基礎(chǔ)知識(shí)檢測(cè)】
1.兩不重合直線l1和l2的方向向量分別為v1=(1,0,-1),v2=(-2,0,2),則l1與l2的位置關(guān)系是()
A.平行B.相交C.垂直D.不確定
2.在下列四個(gè)正方體中,能得出AB⊥CD的是()
ABCD
3.已知l∥α,且l的方向向量為(2,m,1),平面α的法向量為(1,-1m,2),則m=______.24.已知平面α和β的法向量分別為u1=(-1,x,4)和u2=(y,1,-2),若α∥β,則x+y=______.5.已知正方體ABCD-A1B1C1D1,則直線AC1與直線BC所成的角為_______.【典型例題探究】
題型1.(異面直線所成的角)在棱長(zhǎng)均為a的正四面體ABCD中,M、N分別為邊AB、CD的中點(diǎn),求異面直線AN、CM所成的角的余弦值.D
變式訓(xùn)練:已知直三棱柱ABD-A1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分別是A1B1和A1A的中點(diǎn),(1)求異面直線BA1和CB1所成的角;(2)求證:A1B⊥C1M.題型2.(利用空間向量證明平行、垂直問(wèn)題)已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)M、N
分別是對(duì)角線A1B與面對(duì)角線A1C1的中點(diǎn).求證:MN∥側(cè)面AD1.變式訓(xùn)練:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,棱長(zhǎng)為a,M、N分別為A1B和AC上的點(diǎn),A1M=AN=2a,則MN與平面BB1C1C的位置關(guān)系是()
3A.相交B.平行C.垂直D.不能確定
題型3(空間中點(diǎn)共線、點(diǎn)共面問(wèn)題)已知平行四邊形ABCD,從平面ABCD外一點(diǎn)O引射線OA,OB,OC,OD,在其上分別取E,F(xiàn),G,H,并且使OEOFOGOH????k(k OAOBOCOD
為常數(shù)).求證:E,F(xiàn),G,H四點(diǎn)共面.變式訓(xùn)練:求證:四點(diǎn)A(3,0,5),B(2,3,0),C(0,5,0),D(1,2,5)共面.【限時(shí)過(guò)關(guān)檢測(cè)】班級(jí)學(xué)號(hào)姓名分?jǐn)?shù)
選擇、填空題每小題10分
1.對(duì)空間任意一點(diǎn)O,若?311??,則A、B、C、P四點(diǎn)()488
A.一定不共面B.一定共面C.不一定共面D.無(wú)法判斷
2.設(shè)P是△ABC所在平面外一點(diǎn),且PA⊥BC,PB⊥AC,則 P在該平面內(nèi)的射影是△ABC的()
A.內(nèi)心B.外心C.垂心D.重心
3.設(shè)l1的方向向量為=(1,2,-2),l2的方向向量為=(-2,3,m),若l1⊥l2,則m= ____.4.已知=(2,2,1),=(4,5,3),則平面ABC的單位法向量是_________.5.(20分)已知四棱錐P-ABCD的底面為直角梯形,AB∥DC,∠DAB=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=DC=1AB=1,2
M是PB的中點(diǎn).(Ⅰ)證明:面PAD⊥面PCD;(Ⅱ)求AC與PB所成的角.6.(20分)直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是以∠ABC為直角的等腰直角三角形,AC=2a,BB1=3a,D為A1C1的中點(diǎn),E為B1C的中點(diǎn),⑴ 求直線BE與A1C所成的角;⑵ 在線段AA1上是否存在點(diǎn)F,使CF⊥平面B1DF,若存在,求出AF;若不存在,說(shuō)明理由.【體驗(yàn)高考】(每小題10分)
1.(2007全國(guó)Ⅰ)正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,則異面直線A1B與AD1所成角的余弦值為
()
A.1234B.C.D. 5555
2.(2007四川)ABCD-A1B1C1D1為正方體,下面結(jié)論錯(cuò)誤的是()..
A.BD∥平面CB1D1B.AC1⊥BDC.AC1⊥平面CB1D1D.異面直線AD與CB1角為60°
第三篇:空間向量在立體幾何中的應(yīng)用(一) 課時(shí)教案
空間向量在立體幾何中的應(yīng)用
(一)——求空間兩條直線、直線與平面所成的角
知識(shí)與技能:引導(dǎo)學(xué)生探索并掌握利用空間向量求線線角、線面角的基本方法。、過(guò)程與方法:通過(guò)對(duì)例題的研究求解,歸納總結(jié),從中體會(huì)使用代數(shù)方法研究空間圖形帶來(lái)的方便,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情,提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),鍛煉數(shù)學(xué)品質(zhì),發(fā)展數(shù)學(xué)思維。情感態(tài)度價(jià)值觀:課堂中進(jìn)行“師生交流”與“生生交流”,有利于提高學(xué)生的表達(dá)能力和總結(jié)概括的能力,讓學(xué)生獲得成功的體驗(yàn),樹立學(xué)好數(shù)學(xué)的信心 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):利用空間向量解決線線角、線面角問(wèn)題的基本思路。難點(diǎn):在解題中的靈活應(yīng)用。
教學(xué)方法:課前預(yù)習(xí)、獨(dú)立思考、課堂討論、當(dāng)堂訓(xùn)練、課后反思相結(jié)合。教學(xué)過(guò)程:
一、創(chuàng)設(shè)情境:
引例:(期中考試卷19題)在空間四邊形ABCD中,AB=BC=CD=AD=AC=BD=6,點(diǎn)E、F、G分別為BC、CD、AD的中點(diǎn)。(1)證明直線AC?直線BD;
(2)求異面直線EF與CG所成的角(結(jié)果用反三角表示)。二.探索與發(fā)現(xiàn)
1、空間兩條直線所成的角
設(shè)空間直線a與b所成的角為?(0????2),它們的一個(gè)方向向量分別為d1??l1,m1,n1?和d2??l2,m21,n2?,d1與d2的夾角為?(0????).,根據(jù)空間兩條直線所成角的定義,可知?與?的關(guān)系是
???(0???)??2???
?????(????)?2?于是得cos??cos?
當(dāng)ab時(shí),??0,??0或?,當(dāng)a?b時(shí),??0,??
2、空間直線與平面所成的角
?2。當(dāng)直線l與平面?相交且不垂直時(shí),設(shè)它們所成的角為?(0????2),d是直線l的一個(gè)方向向量,n是平面?的一個(gè)法向量,d與n的夾角為?,那么?與?有如下關(guān)系:
?????(0???)??22 ????????(????)?22?當(dāng)l?或l??時(shí)??0,??于是有sin??cos?。三.學(xué)習(xí)應(yīng)用
例1:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別是AD、AB的中點(diǎn)。(1)求異面直線B1E與C1F所成角的大小;(2)求證:異面直線AC1與B1C垂直;(3)求直線BC1與面EFB1D1所成角的大小。例2:討論完成引例
例3:四面體ABCD中,AB、BC、CD兩兩互相垂直,AB=BC=2,E是AC的中點(diǎn),異面直線AD和BE所成角的大小為arccos四.創(chuàng)新發(fā)展
例4:在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是棱BC的中點(diǎn)。
(1)在棱BB1上是否存在一點(diǎn)M,使D1M?平面B1AE,為什么?
(2)在正方體表面ABB1A1上是否存在點(diǎn)N,使D1N?平面B1AE,為什么? 五.課堂小結(jié):
利用空間向量處理立體幾何的問(wèn)題,可以把一些復(fù)雜的邏輯推理過(guò)程轉(zhuǎn)化為向量運(yùn)算,有利于克服空間想象力的障礙和空間作圖的困難,既直觀又容易接受,降低了立體幾何學(xué)習(xí)的難度,有利于豐富我們的思維結(jié)構(gòu),提高運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決問(wèn)題的能力。
六、課后作業(yè)
1、在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別是AD、AB的中點(diǎn)。
D1A1B1C1?2;,當(dāng)l??時(shí),???2,??0.1010,求直線DE與平面BCD所成角的大小。
(1)求異面直線B1E與C1F所成角的大小;(2)求證:異面直線AC1與B1C垂直;
D EAFBC(3)求直線BC1與面EFB1D1所成角的大小。
2、在空間四邊形ABCD中,AB=BC=CD=AD=AC=BD=6,點(diǎn)E、F、G分別為BC、CD、AD的中點(diǎn)。
(1)證明:直線AC?直線BD;(2)求異面直線EF與CG所成的角(結(jié)果
反三角表示)。
3、四面體ABCD中,AB、BC、CD兩兩互相垂直,AB=BC=2,E是AC的中點(diǎn),異面直線AD和BE所成角的大小為arccos
CBEAD1010,求DE與平面BCD所成角的大小。
4、在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E是棱BC的中點(diǎn)。
(1)在棱BB1上是否存在一點(diǎn)M,使D1M?平面B1AE,為什么?
(2)在正方體表面ABB1A1上是否存在點(diǎn)N,使D1N?平面B1AE,為什么?
A1D1B1C1DABC
第四篇:向量方法在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用
轉(zhuǎn)自論文部落論文范文發(fā)表論文發(fā)表
向量方法在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用
作者:王龍生
摘 要: 在江蘇省對(duì)口單招數(shù)學(xué)試卷中,立體幾何這一章的知識(shí)點(diǎn)每年都作為重點(diǎn)考查的內(nèi)容.每年我校考生在立體幾何解答題上的得分情況都不太理想.向量是基本的數(shù)學(xué)概念之一,是溝通代數(shù)與幾何的工具之一,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.根據(jù)向量的數(shù)形特性,可以將幾何圖形數(shù)量化,從而通過(guò)運(yùn)算解決立體幾何中的平行、垂直等問(wèn)題,能避免構(gòu)圖和推理的復(fù)雜過(guò)程,有利于降低解題難度.關(guān)鍵詞: 向量 立體幾何教學(xué) 數(shù)形結(jié)合在江蘇省對(duì)口單招數(shù)學(xué)試卷中,立體幾何這一章的知識(shí)點(diǎn)每年都是重點(diǎn)考查的內(nèi)容.每年我校考生在立體幾何解答題上的得分情況都不太理想.向量是基本的數(shù)學(xué)概念之一,是溝通代數(shù)與幾何的工具之一,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.根據(jù)向量的數(shù)形特性,可以將幾何圖形數(shù)量化,從而通過(guò)運(yùn)算解決立體幾何中的平行、垂直等問(wèn)題,避免構(gòu)圖和推理的復(fù)雜過(guò)程,有利于降低解題難度.一、將立體幾何中的平行問(wèn)題轉(zhuǎn)化為向量平行來(lái)證明
二、將立體幾何中的垂直問(wèn)題轉(zhuǎn)化為向量垂直來(lái)證明
由于立體幾何中的垂直問(wèn)題圖形比較復(fù)雜,加上學(xué)生的空間感比較薄弱,因此學(xué)生很難解決.把立體幾何中的垂直問(wèn)題轉(zhuǎn)化為向量垂直,其優(yōu)越性非常明顯,具體體現(xiàn)在:兩個(gè)向量垂直的充要條件可以把“垂直”體現(xiàn)在一個(gè)等式中變?yōu)榧兇獾倪\(yùn)算,所涉及的向量易于用坐標(biāo)表示就足夠了.立體幾何中的線線、線面、面面垂直,都可以轉(zhuǎn)化為空間兩個(gè)向量的垂直問(wèn)題解決.1.“線線垂直”化為“向量垂直”
華羅庚關(guān)于“數(shù)形結(jié)合”有一句名言:“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形離數(shù)時(shí)難入微.”向量是基本的數(shù)學(xué)概念之一,是溝通代數(shù)與幾何的工具之一,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.因此,充分掌握、運(yùn)用好向量知識(shí),可以提高學(xué)生的數(shù)形結(jié)合能力,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力,幫助學(xué)生理清數(shù)形結(jié)合呈現(xiàn)的內(nèi)在關(guān)系,把無(wú)形的解題思路形象化,有利于學(xué)生順利地、高效率地解決數(shù)學(xué)問(wèn)題.利用向量方法研究立體幾何問(wèn)題,能避免傳統(tǒng)幾何方法中繁瑣的推理及論證,有效提高學(xué)生解決立體幾何問(wèn)題的能力.參考文獻(xiàn):
[1]單招生—相約在高校,數(shù)學(xué):基礎(chǔ)知識(shí)梳理.[2]單招零距離—數(shù)學(xué):總復(fù)習(xí)方案.[3]呂林根,張紫霞,孫存金.立體幾何學(xué)習(xí)指導(dǎo)書.
第五篇:向量在立體幾何中的應(yīng)用導(dǎo)學(xué)案
課題:§2.4向量在立體幾何中的應(yīng)用
(一)編寫:審核:時(shí)間—、教學(xué)目標(biāo) :、復(fù)習(xí)近平面幾何圖形的性質(zhì)。
2、理解用向量方法解決平面幾何問(wèn)題的“三步曲”。
二、問(wèn)題導(dǎo)學(xué):
1、平面幾何圖形的性質(zhì)
2、用向量方法解決平面幾何問(wèn)題的“三步曲”。
建立平面幾何與向量的聯(lián)系,用向量表示問(wèn)題中涉及的幾何元素,將證明線段相
等,轉(zhuǎn)化為證明向量的相等,求線段的長(zhǎng),轉(zhuǎn)化為求向量的; 證明線段、直線平行,轉(zhuǎn)化為證明向量;
證明線段、直線垂直,轉(zhuǎn)化為證明向量;
幾何中與角相關(guān)的問(wèn)題,轉(zhuǎn)化為向量的問(wèn)題;
對(duì)于有關(guān)長(zhǎng)方形、正方形、直角三角形等平面幾何問(wèn)題,通常以相互垂直的兩邊所在直線分別為x軸和y軸建立,通過(guò)代數(shù)(坐標(biāo))運(yùn)算解決問(wèn)題。典型例題
例
1、如圖所示,若D是△ABC內(nèi)的一點(diǎn),且AB2-AC2=DB2-DC2。
求證:AD⊥BC。
例
2、已知A、B、C是坐標(biāo)平面上的三點(diǎn),其坐標(biāo)分別為A(1,2),B(4,1),C(0,-1)
(1)求,和?ACB的大小,并判斷△ABC的形狀;
(2)若M為BC邊的中點(diǎn),求||。
三、作業(yè)
ABCD中,錯(cuò)誤的式子是()
A、??B、??
C、AB?BC?ACD、AD?AB?AC2、已知A(2,1)、B(3,2)、C(-1,4),則△ABC是()
A、等邊三角形B、銳角三角形C、直角三角形D、鈍角三角形 ????
3、△ABC是等邊三角形,設(shè)?a,?b,當(dāng)|a?tb|取最小值時(shí),t=()
13A、B、1C、2D、224、已知四邊形ABCD的頂點(diǎn)坐標(biāo)A(1,1),B(1,3),C(3,3),D(4,1),則
四邊形ABCD為()
A、直角梯形 B、等腰梯形C、矩形D、菱形
5、在平面上有A、B、C三點(diǎn),設(shè)m?AB?BC,n?AB?BC,若m與n的長(zhǎng)度恰好相等,則有()
A、A、B、C三點(diǎn)必在同一條直線上B、△ABC必為等腰三角形且∠B為頂角C、△ABC必為直角三角形且∠B=90o D、△ABC必為等腰直角三角形
????
?????????
6、設(shè)向量a?(1,?3),b?(?2,4),c?(?1,?2)若表示向量4a,4b?2c,2(a?c),d
?的有向線段首尾相接能構(gòu)成四邊形,則向量d為()
A、(2,6)
B、(-2,6)
C、(2,-6)
D、(-2,-6)
7、已知點(diǎn)A(,1),B(0,0),C(3,0),設(shè)∠BAC的平分線AE與BC相交于E,那么有??,其?等于()A、2B、C、-
3D、?
38、如果直線x?y?t與圓x2?y2?4相交于A、B兩點(diǎn),O為原點(diǎn),如果與的夾角為
?,則t 的值為。
39、如圖,已知AD,BE,CF分別是△ABC的三條高,求證:AD,BE,CF相交于同一點(diǎn)。
§2.4向量在解析幾何中的應(yīng)用
(二)執(zhí)筆人:鄭才紅葛紅時(shí)間—、自主學(xué)習(xí)例4—6填空:
(1)設(shè)直線l 的傾斜角為?,斜率為k, 向量?(a1,a2)平行于l,則稱為l的,可以根據(jù)向量的知識(shí)得到向量(1,k)與向量共線,因此(1,k)也是l 的方向向量。
(2)已知直線l:Ax?By?C?0,則向量(A,B)一定和l,向量(A,B)
稱為l 的。
(3)已知直線l1:A1x?B1y?C1?0,l1:A1x?B2y?C2?0,則n1?(A1B1)與
l1垂直,n2?(A2,B2)與l2 垂直,于是l1和l2的夾角便是n1與n2的夾角(或其
補(bǔ)
角)
設(shè)
l
1與
l
2的夾
角
是
?,則
有
?????
?????n?n2
|?cos??|cos?n1,n2?|?|1|n1||n2|
二、典型例題:
已知點(diǎn)P(-3,0),點(diǎn)A在y軸上,點(diǎn)Q在x軸正半軸上,點(diǎn)M在直線AQ上,滿足
PA?AM?0,??,當(dāng)點(diǎn)A在y軸上移動(dòng)時(shí),求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程。
三、作業(yè):
1、已知點(diǎn)A,B的坐標(biāo)為A(4,6),B(-3,),與直線AB平行的向量的坐標(biāo)可以
2是()
①(14,3)
3②(7,)③(?
921
4,?3)④(-7,9)3
A、①②B、①③C、①②③D、①②③④
2、在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)A(1,0),B(2,2),若點(diǎn)C滿
足??t(?),其中t?R,則點(diǎn)C的軌跡方程為()
A、(x?2)2?(y?2)2?2C、2x?y?1?0
B、x?y?1?0 D、2x?y?2?03、直線3x?2y?6?0與向量n?(?2,3)的位置關(guān)系為()A、平行
B、相交
C、垂直
D、重合?
4、若對(duì)n個(gè)向量a1,a2,......,an,存在n個(gè)不全為0的實(shí)數(shù)k1, k2,??,kn,使得
?,依此k1a1?k2a2?.....?knan?0成立,則稱向量a1,a2,...,an為“線性相關(guān)”
規(guī)定,能說(shuō)明a1?(1,0),a2?(?1,1),a3?(2,2)“線性相關(guān)”的實(shí)數(shù)k1, k2, k3依次可以取。(寫出一組數(shù)值即可,不必考慮所有情況)。
5、過(guò)點(diǎn)A(3,2)且與直線l:4x?3y?9?0平行的直線方程為,過(guò)點(diǎn)A且與l垂直的直線方程為。
?2?
6、已知向量a?(x,x?)與向量b?(2x,?3)的夾角為鈍角,則實(shí)數(shù)x的取值范圍
是
????????
7、已知向量a,b的夾角為60o,|a|?3,|b|?2,若(3a?5b)?(ma?b),則m的值為
8、直角坐標(biāo)平面xoy中,若定點(diǎn)A(1,2)與動(dòng)點(diǎn)P(x, y)滿足OP?OA?4,則點(diǎn)P的軌跡方程是。
§2.4向量在物理中的應(yīng)用
(三)執(zhí)筆人:鄭才紅葛紅時(shí)間
—、自主學(xué)習(xí):
1、力向量包括大小、方向和作用點(diǎn),如果大小和方向相同的兩個(gè)力,作用點(diǎn)不同,它們是
2、同一平面上,作用于同一點(diǎn)的兩個(gè)力f1,f2或三個(gè)力f1,f2,f3處于平衡狀態(tài),可分別用等式;來(lái)表示。
3、一質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)中每一時(shí)刻都有一個(gè)向量。
二、典型例題:
例
1、如圖,一艘船從A點(diǎn)出發(fā)以2km/h的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,同時(shí)河
水的流速為2km/h,求船的實(shí)際航行速度的大小與方向(用與流速間的夾角表示)。
例
2、某人騎車以每小時(shí)a千米的速度向東行駛,感到風(fēng)從正北方向吹來(lái),而當(dāng)速度為
2a時(shí),感到風(fēng)從東北方向吹來(lái),試求實(shí)際風(fēng)速和方向。
三、作業(yè)
?
1、當(dāng)兩人提起重量為|G|的書包時(shí),夾角為?,用力為||,則三者的關(guān)系式為()
?
?|G|
A、|F|?
2cos???|G|C、F?
2cos
??|G|B、|F|?
2sin??
?|G|D、|F|?
2cos2、已知作用在A點(diǎn)的三個(gè)力F1?(3,4),F2?(2,?5),F3?(3,1)且A(1,1),則合力?F1?F2?F3的終點(diǎn)坐標(biāo)為()A、(9,1)
B、(1,9)
C、(9,0)
D、(0,9)
3、兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1,F2,當(dāng)它們夾角為90o時(shí),合力大小為20N,則當(dāng)它們的夾角為120o時(shí),合力大小為()A、40N
B、2N
C、2N
D、N4、一條河寬為400米,一船從A出發(fā)航行垂直到達(dá)河正對(duì)岸的 B處,船速為20km/h,水速為12km/h,則船到達(dá)B處所需的時(shí)間為()A、1.5分鐘B、1.8分鐘C、2.2分鐘D、3分鐘
5、河水的流速為2m/s,一艘小船想以垂直于河岸方向10m/s的速度駛向?qū)Π叮瑒t小船的靜水速度大小為()A、10m/s
B、226m/s
C、46m/s
D、12m/s6、一船從某河一岸駛向另一岸,船速為v1,水速為v2,已知垂直到達(dá)對(duì)岸,則()A、|v1|?|v2|C、|v1|?|v2|
?????
B、|v1|?|v2|
D、|v1|?|v2|