专题复习:空间向量与立体几何题型一:空间向量的运算及坐标表示向量OA,OB,OC表示向量OG是()1.已知空间四边形OABC,其对角线OB、AC,M、N分别是边OA、CB的中点,点G在线段MN上,且使MG=2GN,用2323122323161313161323A.OGOAOBOC;B.OGOAOBOC;C.OGOAOBOCD.OGOAOBOC2、给出下列命题①已知ab,则abccbabc;②A、B、M、N为空间四点,若BA,BM,BN不构成空间的一个基底,则A、B、M、N共面;③已知ab,则a,b与任何向量不构成空间的一个基底;④已知a,b,c是空间的一个基底,则基向量a,b可以与向量mac构成空间另一个基底.正确命题个数是()A.1B.2C.3D.43、已知平行四边形ABCD中,A(4,1,3)、B(2,-5,1)、C(3,7,-5),则D的坐标为()7A.(,4,1)2B.(2,3,1)C.(-3,1,5)D.(5,13,-3)4、a1,b2,cab,且ca,则向量a与b的夹角为()A.30B.60C.120D.1505.若A(1,2,1),B(4,2,3),C(6,1,4),则△ABC的形状是()A.不等边锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.等边三角形86.若向量a(1,,2),b(2,1,2),且a与b的夹角余弦为,则等于()922A.2B.2C.2或D.2或55557.空间四边形OABC中,OBOC,AOBAOCA.211B.C.-D.02223,则cos的值是()8.已知a,b是空间二向量,若|a|3,|b|2,|ab|7,则a与b的夹角为.第1页共7页题型二:利用空间向量证明垂直平行问题例1、如图所示,已知PA⊥平面ABCD,ABCD为矩形,PA=AD,M,N分别为AB,PC的中点.求证:(1)MN∥平面PAD;(2)平面PMC⊥平面PDC.变式1、已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB2,AF=1,M是线段EF的中点.(1)求证:AM//平面BDE;(2)求证:AM⊥平面BDF.第2页共7页题型三:利用空间向量求空间角的问题例2如图所示,在棱长为a的正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别是BC,A1D1的中点.(1)求直线A1C与DE所成角的余弦值;(2)求直线AD与平面B1EDF所成角的余弦值.(3)求平面AA1B1B与平面B1EDF所成角的余弦值.练习1、如图,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB3,BC=1,PA=2,则直线AC与PB所成角的余弦值第3页共7页练习2、如图,四边形ABCD是正方形,PB⊥平面ABCD,MA//PB,PB=AB=2MA,(Ⅰ)证明:AC//平面PMD;(Ⅱ)求直线BD与平面PCD所成的角的大小;(Ⅲ)求平面PMD与平面ABCD所成的二面角(锐角)的正弦值练习3如图,正三棱柱ABCA1B1C1的底面边长为2.(1)设侧棱长为1,求证:AB1⊥BC1;(2)设AB的夹角为π1与BC13,求侧棱的长.第4页共7页题型四:利用空间向量求距离问题例4.在直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=AC=AA1=2,∠BAC=90°,M为BB1的中点,N为BC的中点.(1)求点M到直线AC1的距离;(2)求点N到平面MA1C1的距离.例5已知斜三棱柱ABCA1B1C1,BA1AC1。(I)求证:AC1平面A1BC;BCA90,ACBC2,A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,又知II)求二面角AA1BC的余弦值大小;(III)求CC1到平面A1AB的距离.第5页共7页(题型五:空间中的翻折问题例6如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且DE∥BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.若M是A1D的中点,求直线CM与平面A1BE所成角的大小.题型五:空间中的探索性问题例7如图,在长方体ABCDA1B1C1D1中,点M,N分别在BB1,DD1上,且AM⊥A1B,AN⊥A1D.(1)求证:A1C⊥平面AMN;(2)当AB=2,AD=2,A1A=3时,在线段AA1上是否存在一点P使得C1P∥平面AMN?若存在,试确定P的位置.第6页共7页例8、如图所示,在底面是菱形的四棱锥P-ABCD中,∠ABC=60,PA=AC=a,PB=PD=2a,点E在PD上,且PE:ED=2:1.(1)证明:PA⊥平面ABCD;(2)求以AC为棱,EAC与DAC为面的二面角θ的大小;(3)棱PC上是否存在一点F,使BF∥平面AEC?证明你的结论.第7页共7页