内容正文:
第三章 空间向量与立体几何
§3.2.1 直线的方向向量与平面的法向量 第(7)教案 (理科使用)
一、【教学目标】
1、理解直线的方向向量与平面的法向量;
2、会用待定系数法求平面的法向量。
二、【重点难点】 直线的方向向量与平面的法向量的求法。
三、问题情境:
在平面向量中,我们借助向量研究了平面内两条直线平行、垂直等位置关系。如何用向量刻画空间的两条直线、直线与平面、平面与平面的位置关系?
四、概念讲解:[来源:Zxxk.Com]
1、直线的方向向量
我们把直线
上的向量
, 以及与
共线的非零向量叫做直线
的方向向量。
2、平面的法线
与平面 的直线叫做平面的法线。
3、平面的法向量
如果表示非零向量
的有向线段所在直线垂直于平面
,那么称向量
垂直于平面
,记作
EMBED Equation.3 。此时,我们把向量
叫做平面
的法向量。平面的法向量就是平面法线的方向向量。
一个平面的法向量有 个。
4、基础自测
(1)在空间直角坐标系O—xyz中,写出平面yOz的一个法向量 。
(2)已知A(2,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),那么平面ABC的一个单位法向量的坐标是 。
(3)已知A
, B
,且直线AB的一个方向向量是
,
则
,
。
(4)设点A(0,-1,2),B(2,4,1),则直线AB的一个方向向量是 。
(5)平面
的法向量是
,平面
的法向量是
,若
,则
,
的关系是
。
五、典型例题
例1、在正方体ABCD—A
B
C
D
中,求证:
是平面ACD
的法向量。
变题1:若O是AC与BD的交点,M是CC
的中点,求证:
是平面MBD的法向量;[来源:学科网ZXXK]
变题2:求平面
的一个法向量;
变题3:求平面
的单位法向量;
变题4:若求平面ABCD的单位法向量,如何处理?
例2、已知空间三点
(1)若
,且
分别与
垂直,求向量
的坐标。
(2)设
是平面ABC内任一点,求
满足的关系式。
(3)设平面