2018-2019学年人教A版选修2-1 第三章 第3课时 用空间向量解决空间角与距离问题 学案
2018-2019学年人教A版选修2-1  第三章 第3课时 用空间向量解决空间角与距离问题  学案第2页

题点 向量法求线线角

答案 

解析 如图所示,以C为坐标原点,直线CA为x轴,直线CB为y轴,直线CC1为z轴建立空间直角坐标系Cxyz.

设CA=CB=CC1=1,则B(0,1,0),

M,A(1,0,0),

N,故\s\up6(→(→)=,\s\up6(→(→)=,

所以cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(BM,\s\up6(→)==.

(2)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,AD∥BC,∠BAD=90°,PA⊥底面ABCD,且PA=AD=AB=2BC,M,N分别为PC,PB的中点.

①求证:PB⊥DM;

②求BD与平面ADMN所成的角.

考点 向量法求直线与直线所成的角

题点 向量法求线线角

①证明 如图,以A为坐标原点,AB,AD,AP所在直线分别为x轴,y轴,z轴,建立空间直角坐标系Axyz,

设BC=1,则A(0,0,0),P(0,0,2),B(2,0,0),D(0,2,0),C(2,1,0),M.

∵\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(2,0,-2)·=0,

∴PB⊥DM.

②解 ∵\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(2,0,-2)·(0,2,0)=0,

∴PB⊥AD.

又∵PB⊥DM,AD∩DM=D,

∴PB⊥平面ADMN.

即\s\up6(→(→)为平面ADMN的一个法向量.

因此〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉的余角即是BD与平面ADMN所成的角.

∵cos〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=\s\up6(→(PB,\s\up6(→)==,

且〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉∈[0,π],