浅谈空间向量与立体几何
2018-10-21王龙
学校教育研究 2018年16期
关键词:方向
王龙


高考对立体几何平行与垂直的考查是高考的热点和重点,可以考查线面垂直的判定与性质、面面垂直的判定与性质,也可以考查线面平行的判定与性质、面面平行的判定与性质,解题思路有几何法和向量法两种.对空间角的考查重点考查异面直线所成角、线面角、二面角,思路也有两种,几何法与坐标法,几何法运算量小,但辅助线不易做,坐标法思路明晰,但运算量大,容易出错。利用空间向量解决立体几何问题,考查空间向量能力和运算求解能力和转化与化归思想。
一、刻画直线与平面方向的向量
1.直線
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
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?与平面垂直的直线称为平面的法线,法线的方向向量就是平面的法向量,如何求出指定平面的法向量呢?
(1)所需条件:平面上的两条相交的直线。
(2)求法:(先设再求)设平面的法向量为,若平面上所选两条直线的方向向量分别为,则可列出方程组,利用数量积为零解出的比值即可。
二、空间向量可解决的立体几何问题。
1.判定类
(1)线面平行:
(2)线面垂直:
(3)面面平行:
(4)面面垂直:
2.计算类:
(1)两直线所成角:
(2)线面角:
(3)二面角:或(视平面角与法向量夹角关系而定)
(4)点到平面距离:设为平面外一点,为平面上任意一点,则到平面的距离为,即在法向量上投影的绝对值。
三、点的存在性问题
立体几何在高考解答题中,最后一问往往涉及点的存在性问题,即是否在某条线上存在一点,使之满足某个条件,主要介绍使用空间向量解决该问题时的方法与技巧。……
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