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
(2016·江苏卷)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l: