且,∠AOB=∠AOC.
所以=0,即OG⊥BC.
【解后归纳】 本题考查应用平面向量、空间向量和平面几何知识证线线垂直的能力.
【例2】 在棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,求:异面直线BA1与AC所成的角.
【解前点津】 利用,求出向量与的夹角〈,〉,再根据异面直线BA1,AC所成角的范围确定异面直线所成角.
【规范解答】 因为,
所以
=
因为AB⊥BC,BB1⊥AB,BB1⊥BC, 例2图
所以=0,
=-a2.
所以=-a2.
又
所以〈〉=120°.
所以异面直线BA1与AC所成的角为60°.
【解后归纳】 求异面直线所成角的关键是求异面直线上两向量的数量积,而要求两向量的数量积,必须会把所求向量用空间的一组基向量来表示.
【例3】 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分
别是BB1、DC的中点.
(1)求AE与D1F所成的角;
(2)证明AE⊥平面A1D1F.
【解前点津】 设已知正方体的棱长为1,且=e1,
=e2,=e3,以e1,e2,e3为坐标向量,建立空间直角坐标系D-xyz,
则:(1)A(1,0,0),E(1,1,),F(0,,0),D1(0,0,1),