用空间向量研究距离、夹角问题 导学案--高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册.docx
用空间向量研究距离、夹角问题 导学案【知识梳理】二面角的定义:平面与平面相交,形成四个二面角,我们把这四个二面角中 的二面角称为平面与平面的夹角.如图,若于A,于B,平面PAB交于E,则 为二面角的平面角,AEB+APB= 。若分别为面,的法向量,二面角的平面角或,即二面角等于它的两个面的法向量的 。设平面与平面的夹角为,则cos= = 【典型例题】BC例1 如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=CB=2,AA1=3,ACB=90°,P为BC的中点,点Q、R分别在棱AA1,BB1上,A1Q=2AQ,BR=2RB1,求平面PQR与平面A1B1C1夹角的余弦值.AC1B1A1练习1 正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,求平面AA1B与平面A1BC1夹角的余弦值.EP例2 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EFPB交PB于点F。F(1) 求证:PA平面EDB;C(2) 求证:PB平面EFD.DAB练习2已知四棱锥底面为直角梯形,底面,且,是的中点(1)求证:平面平面;(2)求与所成角的余弦值;(3)求二面角的余弦值【知能提升】1.二面角-l-中,平面的一个法向量为n1=32,-12,-2,平面的一个法向量是n2=0,12,2,那么二面角-l-的大小等于()A.120° B.150° C.30°或150° D.60°或120°2.如图,在正方体ABEF-DCE'F'中,M,N分别为AC,BF的中点,求平面MNA与平面MNB所成锐二面角的余弦值.3.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=BC=AB=2,ABBC,求二面角B1-A1C-C1的大小.4.如图,四棱柱ABCD-A1B1C1D1的所有棱长都相等,ACBD=O,A1C1B1D1=O1, 四边形ACC1A1和四边形BDD1B1均为矩形.(1)证明:O1O底面ABCD.(2)若CBA=60°,求二面角C1-OB1-D的余弦值.5.如图,四棱锥P-ABCD中,PB底面ABCD,CDPD,底面ABCD为直角梯形,ADBC,ABBC,AB=AD=PB=3.点E在棱PA上,且PE=2EA.求二面角A-BE-D的余弦值.学科网(北京)股份有限公司