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第一章 1.4空间向量的应用
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课堂练习
D
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谢谢!
直线的方向向量与平面的法向量
直线的方向向量
若A,B是直线l上的任意两点,则
是直线l的一个方向向量;与
平行的任意一个非零向量也是l的方向向量。
平面的法向量
已知平面,直线,取的方向向量,有,则称为为平面的法向量。
注意:(1)一个平面的法向量不唯一,已知一个平面内的两条相交向量即可求法向量。
在对法向量进行求解的过程中,方程组
有无数组解,利用赋值法,只需给x,y,z中的某一个变量赋一个特殊值,即可确定一个法向量,赋值不同,所求的法向量不同,但(0,0,0)不能作为法向量。
利用空间向量证明平行关系
线线平行
设直线
,
的方向向量分别为a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
∥
a∥b
a=λb
(a1,a2,a3)=λ(b1,b2,b3)
a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3
线面平行
设直线
的方向向量分别为a=(a1,a2,a3),平面
的法向量为
∥
EMBED Equation.3 a⟂μ
a
μ=0
面面平行
设平面
的法向量为
,平面
的法向量为
∥
μ∥v
μ=λv
μ1=λv1,μ2=λv2,μ3=λv3
利用空间向量证明垂直关系
1、线线垂直
设直线
,
的方向向量分别为a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
⟂
a⟂b
a
b=0
a1b1+a2b2+a3b3=0
2、线面垂直
设直线
的方向向量分别为a=(a1,a2,a3),平面
的法向量为
∥
EMBED Equation.3 a∥μ
a=λμ
(a1,a2,a3)=λ(μ1,μ2,μ3)
a1=λμ1,a2=λμ2,a3=λμ3
3、面面垂直
设平面
的法向量为
,平面
的法向量为
⟂
μ⟂v
μ
v=0
μ1v1+μ2v2+μ3v3=0
利用空间向量计算空间角
求异面直线所成角
已知a,b为两异面直线,A,C与B,D分别是a,b上的任意两点,a,b所成的角为,
则。
【注意:异面直线所成角的范围
,所以求出来的余弦值一定的正的。若求出为钝角,取其补角。】
2、求直线和平面所成角(线面角)
设直线的方向向量为,平面的法向量为,直线与平面所成的角为,与的角为,则有。
【注意:直线与平面所成角的范围
】
3、求二面角
若分别