突破点 10 立体几何中的向量方法(对应学生用书第 37 页)[核心知识提炼]提炼 1 两条异面直线的夹角(1)两异面直线的夹角 θ ∈ .(2)设直线 l1,l2的方向向量为 s1,s2,则 cos θ=|cos 〈 s 1, s 2〉 | = .提炼 2 直线与平面的夹角 (1)直线与平面的夹角 θ ∈ .(2)设直线 l 的方向向量为 a,平面 α 的法向量为 n,则 sin θ=|cos〈a,n〉|=.提炼 3 两个平面的夹角 (1)如图 101①,AB,CD 是二面角 αlβ 的两个半平面内与棱 l 垂直的直线,则二面角的大小 θ=〈 AB , CD 〉 .① ② ③图 101(2)如图 101②③,n1,n2分别是二面角 αlβ 的两个半平面 α,β 的法向量,则二面角的大小 θ 满足 cos θ=- cos 〈 n 1, n 2〉或 cos 〈 n 1, n 2〉.[高考真题回访]回访 1 空间向量及其运算1.(2015·浙江高考)已知 e1,e2是空间单位向量,e1·e2=,若空间向量 b 满足 b·e1=2 , b·e2 = , 且 对 于 任 意 x , y∈R , |b - (xe1 + ye2)|≥|b - (x0e1 + y0e2)| =1(x0,y0∈R),则 x0=________,y0=________,|b|=________.1 2 2 [对于任意 x,y∈R,|b-(xe1+ye2)|≥|b-(x0e1+y0e2)|=1(x0,y0∈R),说明当 x=x0,y=y0时,|b-(xe1+ye2)|取得最小值 1.|b-(xe1+ye2)|2=|b|2+(xe1+ye2)2-2b·(xe1+ye2)=|b|2+x2+y2+xy-4x-5y,要使|b|2+x2+y2+xy-4x-5y 取得最小值,需要把 x2+y2+xy-4x-5y 看成关于 x 的二次函数,即 f(x)=x2+(y-4)x+y2-5y,其图象是开口向上的抛物线,对称轴方程为 x=2-,所以当 x=2-时,f(x)取得最小值,代入化简得 f(x)=(y-2)2-7,显然当 y=2 时,f(x)min=-7,此时 x=2-=1,所以 x0=1,y0=2.此时|b|2-7=1,可得|b|=2.]回访 2 立体几何中的向量方法2.(2016·浙江高考)如图 102,已知平面四边形 ABCD,AB=BC=3,CD=1,AD=,∠ADC=90°,沿直线 AC 将△ACD 翻折成△ACD′,直线 AC 与 BD′所成角的余弦的最大值是________.图 102 [如图,作 D′F⊥AC 于点 F,作 BE⊥AC 于点 E,作 FM 垂直于过点 B 平行于 AC 的直线,垂足为 M,则∠D′BM 是 AC 与 BD′所成的角(或其补角).在△AD′C 中,D′C=1,AD′=,∠AD′C=90°,∴AC=,D′F=,CF=.在△BAC 中,BC=BA=3,BE==.而 AE=...