内容正文:
立体几何中的向量方法
——平行与垂直
思考:如何确定一个点在空间的位置?
O
P
点的位置向量
思考1:在空间中给一个定点A和一个定方向(比如 a ),
能确定一条直线的位置吗?
A
B
思考2:点A与向量 a 能否确定直线AB上的任意
一点P的位置?
存在实数t,使得
P
直线的方向向量
O
a
如图,设两直线相交于点O,a、b分别是它们的
方向向量,P是平面内的任意一点,则
P
存在有序实数对(x,y),使得
故平面内的每一点都可由一点O及不共线的两个
向量来确定
思考:给一个定点和两个不共线向量,能确定一个平面的位置吗?
如图,直线l垂直于平面a,取直线l的方向向量a,则向量a叫做平面a的法向量
a
l
a
平面的法向量
给定一点A和一个向量a,那么,过点A以向量a为法向量的平面是完全确定的。
注:
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n是平面的法向量,向量m与平面平行或在平面内,则有
拓展:若求的是单位法向量呢?
求法向量的方法
l
m
l
m
l
l
课堂练习
平行
垂直
平行
垂直
平行
相交
课堂练习
13
x
(1)M是BB'的中点,D'N=3NB',
证明:MN//面D'AC
y
z
∴MN//面D'AC
15
(2)M,N分别是BB',B'D'的中点,
证明:MN⊥面B'AC
∴MN⊥面B'AC
x
M
N
y
z
x
(2)M,N分别是BB',B'D'的中点,
证明:MN⊥面B'AC
M
N
y
z
∴MN⊥面B'AC
(3)M,N分别是A'C',BC'的中点,
证明:面BMN//面D'AC
∴面BMN//面D'AC
x
y
z
G
A
B
C
D
P
O
(1)AC⊥PB
z
x
y
(2)证明:面PDB⊥面GAC
练习
用向量解读:立体几何中的点、线、面位置关系!!!
一、两直线的关系:
1、位置关系:相交、平行、异面
2、主要问题:
(1)垂直的判定; (2)平行的判定;(3)两直线的夹角.
二、直线与平面的关系:
1、位置关系:在平面内,相交、平行
2、主要问题:
(1)垂直的判定;(2)平行的判定;(3)直线与平面的夹角.
三、两平面的关系:
1、位置关系:相交、平行
2、主要问题:
(1)垂直的判定;(2)平行的判定;(3)平面与平面的夹角.
1、平行关系的判定:
(1)线线平行:
(2)线面平行:
(3)面面平行:
2、垂直关系的判定:
(1)线线垂直:
(2)线面垂直:
(3)面面垂直:
课本P104
设直线
的方向向量分别为
,平面
的法向量分别为
,则
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