2 空间向量易错点扫描
易错点1 对向量夹角与数量积的关系理解不清
例1 "a·b<0"是"〈a,b〉为钝角"的________条件.
错解 a·b<0⇔cos〈a,b〉=<0⇔〈a,b〉为钝角,所以"a·b<0"是"〈a,b〉为钝角"的充要条件.
错因分析 错解中忽略了两个向量共线且反向的情况.
剖析 当〈a,b〉=π时,a·b<0,但此时夹角不为钝角,所以"a·b<0"是"〈a,b〉为钝角"的必要不充分条件.
正解 必要不充分
总结 a·b<0⇔a与b夹角为钝角或a与b方向相反,a·b>0⇔a与b夹角为锐角或a与b方向相同.
易错点2 忽略两向量的夹角的定义
例2 如图所示,在120°的二面角α-AB-β中,AC⊂α,BD⊂β,且AC⊥AB,BD⊥AB,垂足分别为A,B.已知AC=AB=BD=6,试求线段CD的长.
错解 ∵AC⊥AB,BD⊥AB,
∴\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,
∵二面角α-AB-β的平面角为120°,∴〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=120°.
∴CD2=\s\up6(→(→)2=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))2
=\s\up6(→(→)2+\s\up6(→(→)2+\s\up6(→(→)2+2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)+2\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=3×62+2×62×cos 120°=72,∴CD=6.
错因分析 错解中混淆了二面角的平面角与向量夹角的概念.向量\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)的夹角与二面角α-AB-β的平面角互补,而不是相等.
正解 ∵AC⊥AB,BD⊥AB,
∴\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=0,
∵二面角α-AB-β的平面角为120°,
∴〈\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)〉=180°-120°=60°.