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你确定会求法向量?!

彭西东 素人素言 2022-07-17




平面的法向量

应该说,高考中立体几何的考查,线面角是必考内容。

其实说到底,立体几何也就两个问题:

①位置关系的判断或证明;

②空间距离及角的计算。

而细究这些问题,就不难发现,通用的方法应该都会用到平面的法向量。

所以,对法向量的深入研究,就显得至关重要了。

01

法向量的实际意义

线面平行:

 

线面垂直:

线面角 θ:θ=|90°-α|或sinθ=|cosα|

二面角 θ:θ=180°-α或θ=α

从这些就不难看出,法向量确实是重要的。那么作为高考生,最重要的就是要搞清楚它们之间的关系,并能熟练地进行求解。

"法向量"与"空间角"


02



法向量与斜向量求线面角


这样快速求法向量


平面方程与法向量


因为本篇目的很明确,所以只讲了向量法,你也可以试试传统解法。


当然,我为了自己的方便,所举的例子,可能是你见过最简单的。但据说只有这样,你才会有更好的检验自己的空间,是吗?


那还等什么呢,抓紧找个立体几何题去试试呗。


点到面的距离求线面角

线面角与距离

其实,线面角的计算,除了这样用法向量求角的余弦值,还可以用距离去求角的正弦值。

而在空间,求点到面的距离,往往通过两种手段:

体积法:我们可以构造四面体,通过交换顶点和底面的方法,建立体积等式,达到计算点到平面距离的目的。

向量法:法向量与距离之间的关系,可以通过向量的投影来解释。

当然,今天我只讲向量法

           

你能看出点到平面的距离是投影吗?            

END



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