(1)利用直线的方向向量求异面直线所成的角,若方向向量的夹角是锐角或直角,则可直接将该结果作为所求角,若方向向量的夹角是钝角,则应将钝角的补角作为所求的角.
(2)利用直线的方向向量和平面的法向量求线面角,若两个向量的夹角是锐角,则该锐角的余角为所求的线面角,若两个向量夹角是钝角,则该钝角减去90°为所求的线面角.
(3)利用平面的法向量求二面角时,若法向量的夹角与二面角的平面角同为锐角或钝角,则法向量的夹角就是所求的二面角,否则法向量的夹角的补角才是所求的二面角.
主题1 空间向量的运算[学生用书P82]
(1)已知正方体ABCDA1B1C1D1中,\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→),若\s\up6(→(→)=x\s\up6(→(→)+y(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)),则x=________,y=________.
(2)如图,在四棱锥SABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,S到A、B、C、D的距离都等于2.给出以下结论:
①\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=0;②\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=0;③\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=0;④\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→);⑤\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,其中正确结论的序号是________.
【解析】 (1)由题意知\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)),从而有x=1,y=.
(2)容易推出:\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=0,所以③正确;又因为底面ABCD是边长为1的正方形,SA=SB=SC=SD=2,所以\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=2×2×cos∠ASB,\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=2×2×cos∠CSD,而∠ASB=∠CSD,于是\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→),因此④正确,其余三个都不正确,故正确结论的序号是③④.
【答案】 (1)1 (2)③④
空间向量的数乘运算及向量共面的充要条件