Day261/Total366
(一) 与空间向量有关的探索性问题
一类是探索线面位置关系的存在性问题,即线面的平行与垂直,另一类是探索线面的数量关系的存在性问题,即线面角或为面交满足特定要求是的存在性问题,
(二) 利用空间向量解决立体几何的探索性问题思路:
(1)根据题设条件的垂直关系,建立适当的空间直角坐标系,将相关点、相关向量用坐标表示.
(2)假设所成的点或参数存在,并用相关参数表示相关点的坐标,根据线、面满足的位置关系、数量关系,构建方程(组)求解,若能求出参数的值且符合该限定的范围,则存在,否则不存在.
(三) 动点的设法(减少变量数量)
在解决探索性问题中点的存在性问题,经常需要设出点的坐标,而(x,y,z)可表示空间中的任一点,使用三个变量设点需要列三个方程,导致运算量增大.为了减少变量数量,用以下设法.
1. 直线(一维)上的点:用一个变量可以表示出所求点的坐标;
依据:根据平面向量共线定理:若∥⇒∃λ∈R,使得=λ
【示例】已知A(1,3,4),P(0,2,1),那么直线AP上的某点M(x,y,z)坐标可用一个变量表示,
方法如下:(AM)=(x-1,y-3,z-4),(AP)=(-1,-1,-3)
因为M在AP上,所以(AM)∥(AP)⇒(AM)=λ(AP),∴{x-1=-λ,y-3=-λ,z-4=-3λ⇒{x=1-λ,y=3-λ,z=4-3λ,
所以可设点M(1-λ,3-λ,4-3λ).
2. 平面(二维)上的点:用两个变量可以表示出所求点的坐标.
依据:平面向量基本定理:若,不共线,则平面上任意一个向量,均存在λ,β∈R,使得=λ+β
【示例】已知A(1,3,4),P(0,2,1),Q(2,4,0),则平面APQ上某点M(x,y,z)坐标可用两个变量表示,
方法如下:(AM)=(x-1,y-3,z-4),(AP)=(-1,-1,-3),(PQ)=(2,2,-1),
故(AM)=λ(AP)+β(PQ),即{x-1=-λ+2β,y-3=-λ+2β,z-4=-3λ-β⇒{x=1-λ+2β,y=3-λ+2β,z=4-3λ-β,
所以可设点M(1-λ+2β,3-λ+2β,4-3λ-β).
附:高一、高二上学期期末备考专题
<本文完>
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