内容正文:
空间向量与立体几何
第一章
1.2.2 空间中的平面与空间向量
1.2 空间向量在立体几何中的应用
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
课程内容标准 学科素养凝练
1.理解平面的法向量及性质.
2.掌握平面的法向量的求法.
3.能用向量语言表述并证明直线与平面、平面与平面的平行、垂直关系.
4.理解并掌握三垂线定理及逆定理并能灵活运用. 通过平面的法向量的求法、利用向量方法证明有关直线、平面之间的位置关系的学习,三垂线定理及逆定理的应用,增强数学抽象、直观想象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
1.平面法向量的定义:如果α是空间中的一个平面,n是空间中的一个非零向量,且表示n的有向线段所在的直线与平面α_______,则称n为平面α的一个法向量.此时,也称n与平面α_______,记作_______.
一、平面的法向量及性质
垂直
垂直
n⊥α
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
法向量
法向量
平行
垂直
2.平面法向量的性质
(1)如果直线l垂直平面α,则直线l的任意一个方向向量都是平面α的一个_________.
(2)如果n是平面α的一个法向量,则对任意的实数λ≠0,空间向量λn也是平面α的一个_________,而且平面α的任意两个法向量都_______.
(3)如果n为平面α的一个法向量,A为平面α上一个已知的点,则对平面α上任意一点B,向量eq \o(AB,\s\up15(→))一定与向量n_______,即___________,从而可知平面α的位置可由n和A唯一确定.
eq \o(AB,\s\up15(→))·n=0
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
二、空间中直线、平面的平行
v⊥n
v·n=0
n1∥n2
n1=λn2
位置关系
向量表示
图示
线面
平行
设v是直线l的一个方向向量,n是平面α的一个法向量,l⊄α,则l∥α⇔_______⇔__________.
面面
平行
设n1,n2分别是不重合的平面α1,α2的法向量,则α1∥α2⇔_________⇔∃λ∈R,使得__________.
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
三、空间中直线、平面的垂直
v1⊥v2
v1·v2=0
v∥n
v=λn
位置关系
向量表示
图示
线线
垂直
设直线l1,l2的方向向量分别为v1,v2,则l1⊥l2⇔_________⇔____________.
线面
垂直
设直线l的一个方向向量为v,平面α的一个法向量为n,则l⊥α⇔_______⇔∃λ∈R,使得________.
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
n1⊥n2
n1·n2=0
位置关系
向量表示
图示
面面
垂直
设平面α1,α2的法向量分别为n1,n2,则α1⊥α2⇔_________⇔____________.
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
1.三垂线定理:如果平面内的一条直线与平面的一条斜线在该平面内的_______垂直,则它也和这条斜线_______.
2.三垂线定理的逆定理:如果平面内的一条直线和这个平面的一条斜线_______,则它也和这条斜线在该平面内的_______垂直.
四、三垂线定理及其逆定理
射影
垂直
垂直
射影
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)平面的单位法向量是唯一确定的.( )
(2)若n1,n2分别是平面α,β的法向量,则n1∥n2⇔α∥β.( )
(3)已知a=(-2,-3,1),b=(2,0,4),c=(-4,-6,2),则a∥c,a⊥b.( )
(4)若空间向量a平行于平面α,则a所在直线与平面α平行.( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×
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第一章 空间向量与立体几何
数学 选择性必修 第一册 B
2.已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),则平面ABC的一个法向量是( )
A.(1,1,-1) B.(1,-1,1)
C.(-1,1,1) D.(-1,-1,-1)
答案 D
解析 eq \o(AB,\s\up15(→))=(-1,1,0),eq \o(AC,\s\up15(→))=(-1,0,1).
设平面AB