内容正文:
江苏省丹阳高级中学高二数学教案 选修2-1第3章 空间向量与立体几何(第8课时)
3.2.1直线的方向向量与平面的法向量
【学习目标】
1.掌握平面的法向量的概念及性质,理解平面的向量表示,掌握直线与平面垂直的判定定理,能够由条件证明直线与平面垂直.
2.理解掌握两个平面平行或垂直的条件,能够利用向量的平行或垂直的条件证明两个平面平行或垂直.
【学习重点】
平面法向量的概念.
【学习难点】
平面法向量的理解及灵活应用.
【学习过程】
一.知识要点
1.直线的方向向量
的向量叫做直线l的方向向量.
2.平面法向量的概念
,那么称向量 垂直于平面α,记作⊥α.此时,我们把向量 叫做平面α的法向量.
说明:
⑴平面的一个法向量垂直于与平面α共面的所有向量;
⑵一个平面的所有法向量平行.
3.平面法向量的表示式
A是空间任一点, 为空间任一非零向量,则 · = 0表示通过空间内一点A并且与一个向量 垂直的平面.
说明:
⑴满足 · = 0的点M的轨迹是一个与向量 垂直的平面.
⑵若 , 分别是平面α,β的法向量,则α∥β或α与β重合 ∥;
α⊥β ⊥ · = 0.
二.基础训练
1.已知A(1,0,1),B(0,1,1),C(1,1,0),则平面ABC的一个法向量是 ;
这个法向量的单位向量是 .
2.平面α的一个法向量为 = (1,2,1),平面β的一个法向量为 = −(3,4,2),则平面α与平面 β的位置关系是 .
3.已知向量 = (1,1,−1),与 平行的单位向量是 .
4.原点O在平面 α上的射影为P(2,9,−6),则平面α的方程为 .
三.例题讲解
例1.如图,点E为矩形ABCD所在平面外一点,且AE⊥平面ABCD.已知△EAD是等腰三角形,F,G分别是AB,EC的中点.
求证: 是平面ECD的法向量.D
C
B
A
E
G
F
2.已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂