第 1 讲 立体几何中的向量方法、抛物线高考定位 高考对本内容的考查主要有:(1)空间向量的坐标表示及坐标运算,属 B 级要求;(2)线线、线面、面面平行关系判定,属 B 级要求;(3)线线、线面、面面垂直的判定,属B 级要求;(4)求异面直线、直线与平面、平面与平面所成角,属 B 级要求;(5)顶点在坐标原点的抛物线的标准方程与几何性质,B 级要求.真 题 感 悟 1.(2018·江苏卷)如图,在正三棱柱 ABC-A1B1C1 中,AB=AA1=2,点 P,Q 分别为A1B1,BC 的中点.(1)求异面直线 BP 与 AC1所成角的余弦值;(2)求直线 CC1与平面 AQC1所成角的正弦值.解 如图,在正三棱柱 ABC-A1B1C1中,设 AC,A1C1 的中点分别为 O,O1,连接 OB,OO1,则 OB⊥OC,OO1⊥OC,OO1⊥OB,以{OB,OC,OO1}为基底 , 建 立 如 图 所 示 的 空 间 直 角 坐 标 系 O - xyz. 因 为 AB = AA1 = 2 , 所 以 A(0 , -1,0),B(,0,0),C(0,1,0),A1(0,-1,2),B1(,0,2),C1(0,1,2).(1)因为 P 为 A1B1的中点,所以 P,从而BP=,AC1=(0,2,2),故|cos〈BP,AC1〉|===.因此,异面直线 BP 与 AC1所成角的余弦值为.(2)因为 Q 为 BC 的中点,所以 Q,因此AQ=,AC1=(0,2,2),CC1=(0,0,2).设 n=(x,y,z)为平面 AQC1的一个法向量,则即不妨取 n=(,-1,1).设直线 CC1与平面 AQC1所成角为 θ,则 sin θ=|cos〈CC1,n〉|===,所以直线 CC1与平面 AQC1所成角的正弦值为.2.(2016·江苏卷)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l:x-y-2=0,抛物线 C:y2=2px(p>0).(1)若直线 l 过抛物线 C 的焦点,求抛物线 C 的方程;(2)已知抛物线 C 上存在关于直线 l 对称的相异两点 P 和 Q.① 求证:线段 PQ 的中点坐标为(2-p,-p);② 求 p 的取值范围.(1)解 l:x-y-2=0,∴l 与 x 轴的交点坐标为(2,0).即抛物线的焦点为(2,0),∴=2,∴p=4.∴抛物线 C 的方程为 y2=8x.(2)① 证明 设点 P(x1,y1),Q(x2,y2).则则∴kPQ==,又 P,Q 关于 l 对称.∴kPQ=-1,即 y1+y2=-2p,∴=-p,又 PQ 的中点一定在 l 上,∴=+2=2-p.∴线段 PQ 的中点坐标为(2-p,-p).② 解 PQ 的中点为(2-p,-p),∴即∴即关于 y 的方程 y2+2py+4p2-4p=0,有两个不等实根.∴Δ>0.即(2p)2-4(4p2-4p)>0,解得 0<p...