内容正文:
1.4.1用空间向量研究直线、平面的位置关系
1.空间中点、直线和平面的向量表示
讲课人:邢启强
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思考1:
1、如何确定一个点在空间的位置?
2、在空间中给一个定点A和一个定方向(向量),能确定一条直线在空间的位置吗?
3、给一个定点和两个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?
4、给一个定点和一个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?
复习引入
讲课人:邢启强
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O
P
一、点的位置向量
学习新知
讲课人:邢启强
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学习新知
二、直线的向量参数方程
用向量表示直线l,就是要利用点A和直线l的方向向量表示直线上的任意一点.
如图, 是直线l的方向向量,在直线l上取 ,设P是直线l上的任意一点,由向量共线的条件可知,点P在直线l的充要条件是存在实数t,使得
如图,取定空间中的任意一点O,可以得到点P在直线l上的充要条件是存在实数t,使 ,①
将 代入①式,得 ②
①式和②式都称为空间直线的向量表示式,由此可知,空间任意直线由直线上一点及直线的方向向量唯一确定.
讲课人:邢启强
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例题讲评
讲课人:邢启强
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巩固练习
讲课人:邢启强
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学习新知
三、平面的向量表示式
一个定点和两个定方向能否确定一个平面?
平面α可以由α内两条相交直线确定.如图1,设两条直线相交于点O,它们的方向向量分别为 和 ,P为平面α内任意一点,由平面向量基本定理可知,存在唯一的有序实数对(x,y),使得 .这样,点O与向量 不仅可以确定平面α,还可以具体表示出α内的任意一点.
讲课人:邢启强
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学习新知
四、平面的法向量
进一步地,一个定点和一个定方向能否确定一个平面?
如果能确定,如何用向量表示这个平面?
给定空间一点A和一条直线l,则过点A且垂直于直线l的平面是唯一确定的
讲课人:邢启强
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学习新知
A
给定一点A和一个向量 ,那么过点A,以向量 为法向量的平面是完全确定的.
几点注意:
1.法向量一定是非零向量;
2.一个平面的所有法向量都互相平行;
3.向量 是平面的法向量,向量 是与平面平行或在平面内,则