广东饶平二中 2011 高考第一轮学案:空间向量与空间角一、知识与方法:(一)空间向量1、向量共线定理:方向相同或者相反的非零向量叫做平行向量(也叫共线向量),向量与非零向量共线的充要条件是:有且只有一个实数,使=λ,(其中为非零向量)。推论:如果 为经过已知点且平行于已知非零向量的直线,那么对于任意一点,点在直线 上的充要条件是:存在实数 满足等式。其中向量叫做直线 的方向向量。2、共面向量:在同一平面内或平行于的向量。显然空间任意的两个向量都是共面向量。3、共面向量定理:如果两个向量不共线,与向量共面的充要条件是存在实数 使。由 此 推 出 : 空 间 一 点在 平 面内 的 充 分 必 要 条 件 是 存 在 有 序 实 数 对, 使①,或对空间任一点,有 ②或,且 ③4、空间向量基本定理:如果三个向量不共面,那么对空间任一向量,存在一个唯一的有序实数组,使。若三个向量不共面,就称为空间的一个基底,叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。5、运用向量判定线、面平行的方法(1)两条不重合直线平行的判定:;(2)直线与平面平行的判定:① 设平面的法向量为,则//;② 设是平面的一组基底,则;(3)两个平面平行:设不重合的平面的法向量分别为,则① ; ② ; ③ 。6、运用向量判定线、面垂直的方法(1)两条直线垂直的判定:;(2)直线与平面垂直的判定:①设平面的法向量为,则; (3)平面的法向量分别为,则。7、平面的法向量:若直线,则直线 的方向向量叫做平面的法向量。(二)空间角1、异面直线所成的角:范围① 平移法:过空间上一点(注意取图形中的特殊点)作、,则与所成的锐角或直角就是异面直线所成的角;(书写时要分三步:作— 指— 求)② 证明,则与的夹角为;③ 向量法:求,(),再确定异面直线与所成的角()。2、直线与平面所成的角:范围① 定义法:找出直线在平面内的射影(射影怎么找),则锐角就是直线与平面所成的角;(书写时要分三步:作— 指— 求)② 证明(或),则直线与平面所成的角(或);③ 向量法:求与的法向量所成的角,则直线与平面所成的角为或,总之有。3、二面角① 直接法:直接作出二面角的平面角(书写时要分三步:作— 指— 求);② 向量法:设平面的法向量与平面的法向量所成的角为,则所求的二面角为 或(要依图形确定是取,还是取)。二、例题例 1、已知平行六面体中,...