本题导读

本题考查直三棱柱中的距离与向量夹角。核心在于建立空间直角坐标系,用向量求 的长与两向量夹角的余弦,并证明线线垂直。

📌【题干】

Question

(2000年新课标卷(文)) 如图,直三棱柱 ,底面 中,,,棱 ,、 分别是 、 的中点.

(1) 求 的长;

(2) 求 的值;

(3) 求证 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 以 为原点建系。
  2. (1) 求 坐标算 。
  3. (2) 用向量夹角公式。
  4. (3) 证内积为零。

✅【答案】

Success

(1) ;(2) ;(3) 证明见解析

✍【详细解析】

Abstract

以 为原点,分别以 、、 所在直线为 、、 轴建立空间直角坐标系,则 ,,,,,. (1) 是 的中点,故 ,于是 . (2) ,,则 ,,.故 . (3) 是 的中点,,,.故 ,所以 .

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:直三棱柱的向量夹角与垂直

核心方法:建系 ,,;; 故

避坑指南:建系求模与向量夹角

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:源于教材空间向量

结论推广:一般地,向量夹角

方法推广:建系求模与向量夹角

🔗【关联脉络】

Multi column