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
学习目标
学习目标
1.能用向量的语言描述直线和平面,理解直线的方向向量与平面的法向量
2.通过学习空间中点、直线和平面的向量表示,发展直观想象素养.
1.空间中点、 直线和平面的向量表示
我们知道,点、 直线和平面是空间的基本图形,点、 线段和平面图形等是组成空间几何体的基本元素因此,为了用空间向量解决立体儿何问题,首先要用向量表示空间中的点、 直线和平面.
O
P
图1.4-1
思考
我们知道,空间中给定一个点A和一个方向就能唯一确定一条直线l.如何用向量表示直线l?
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.
A
B
P
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.
你能证明这个结论吗?
思考
一个定点和两个定方向能否确定一个平面?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?
O
P
图1.4-4
我们把③式称为空间平面ABC的向量表示式.由此可知,空间中任意平面由空间一点及两个不共线向量唯一确定.
我们知道,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.由此得到启发,我们可以利用点A和直线l的方向向量来确定平面.
类型一 求直线的方向向量与平面的法向量(数学运算)
【题组训练】
1.已知若直线l的方向向量与直线的方向向量平行,则等于( )
A.-3 B.0 C.1 D.3
2.已知是直角梯形,平 ,
试建立适当的坐标系.
(1)求平面的一个法向量;
(2)求平面的一个法向量;
(3)求平面的一个法向量.
例2 已知平面 经过三点A(1,2,3) 、B(2,0,-1) 、C(3,-2,0),试求平面 的一个法向量.
一、回顾本节课你有什么收获?
1.空间中点、直线、平面的向量表示.
2.求平面的法向量的方法:
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