2019-2020学年人教A版选修2-1 空间向量的数量积运算 学案
2019-2020学年人教A版选修2-1           空间向量的数量积运算 学案第3页

= OA,\s\up6(→OB,\s\up6(→

==.

类型二 利用数量积求夹角

例2 BB1⊥平面ABC,且△ABC是∠B=90°的等腰直角三角形,▱ABB1A1、▱BB1C1C的对角线都分别相互垂直且相等,若AB=a,求异面直线BA1与AC所成的角.

解 如图所示.∵\s\up6(→(→)1=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)1,\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→),

∴\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)1)·(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))

=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→).

因为AB⊥BC,BB1⊥AB,BB1⊥BC,

∴\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)=0,

\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)=0且\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=-a2.

∴\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)=-a2.

又\s\up6(→(→)1·\s\up6(→(→)=|\s\up6(→(→)1|·|\s\up6(→(→)|cos〈\s\up6(→(→)1,\s\up6(→(→)〉,

∴cos〈\s\up6(→(→)1,\s\up6(→(→)〉==-.

又∵〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉∈[0,π],∴〈\s\up6(→(→)1,\s\up6(→(→)〉=120°,

又∵异面直线所成的角是锐角或直角,

∴异面直线BA1与AC成60°角.

反思与感悟 利用向量求异面直线夹角的方法:

跟踪训练2 已知:PO、PA分别是平面α的垂线、斜线,AO是PA在平面α内的射影,l⊂α,且l⊥OA.

求证:l⊥PA.

证明 如图,取直线l的方向向量a,同时取向量\s\up6(→(→),\s\up6(→(→).