空间向量在立体几何中的应用
的中点,求证:A' F 平面BDE
E
F
z 证明:如图建立坐标系D-xyz 设AD=2
E
y
F
x
或先求平面BDE的法向量
再证明
题型四:面面平行 在正方体ABCD-A1B1C1D1中, 求证:面A1BD∥面CB1D1
D
A
D1
C
B
C1
A 1
B1
z
证明:如图建立坐标系D1-xyz 设AD=1
D
A
D1
令 AB= AA1= 4, 则 A(0,0,0),E(0,4,2),F(2,2,0), B(4,0,0), B1(4,0,4). (1)取 AB 中点为 N,连结 CN, 则 N(2,0,0), C(0,4,0), D(2,0,2),
→ =(-2,4,0),NC → =(-2,4,0), ∴DE → =NC →, ∴DE
∴ DE∥ NC,又∵NC⊂平面 ABC, DE⊄ 平面 ABC.故 DE∥平面 ABC.
→ (2)B 1F= (- 2,2,- 4), → =(2,-2,-2),AF →=(2,2,0). EF → → =(-2)×2+2×(-2)+(-4)×(-2)=0, B EF 1F· → → =(-2)×2+2×2+(-4)×0=0. B F · AF 1 → → ,B → → ,即 B F⊥EF,B F⊥AF, ∴B F ⊥ EF F ⊥ AF 1 1 1 1
又∵AF∩FE=F,∴B1F⊥平面 AEF.
题型二:线面平行
在正方体AC1中,E为DD1的中点,
求证:DB1//面A1C1E
D1
F B1
C1
A1
E D
C B
A
D1
证明:如图建立坐标系D-xyz, 设AD=2
z
F B1
C1
A1
E D
即
C y B
x
A
题型三:线面垂直
在长方体 ABCD A1B1C1D1 中,E,F分别是 C直
例 1 如图所示,已知直三棱柱 ABC—A1B1C1 中,△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC= 90° ,且 AB=AA1,D、E、F 分别为 B1A、 C1C、BC 的中点. 求证:(1)DE∥平面 ABC; (2)B1F⊥平面 AEF.
证明
如图建立空间直角坐标系 A—xyz,
C
B
C1
x
同理可证
A 1
B1
y
或先求两平面的法向量 n1 , n2 , 再证明
题型五:面面垂直
在正方体AC1中,E、F分别是BB1、CD的中点, 求证:面AED⊥面A1FD1 z D1 A1
C1 B1 E
D
C
F
A B x
y