内容正文:
人教A版 选择性必修 第一册
1.4.1空间中点、直线和平面的向量表示
第一章 空间向量与立体几何
课前回顾
学习目标
1.能用向量语言表示点、直线、平面;
2.理解与掌握直线的方向向量;
3.理解与掌握平面的法向量.
问题1:空间中点、直线的向量表示。
问题2:空间中平面的向量表示。
问题3:直线的方向向量和平面的法向量。
自学指导
阅读课本26--28页,完成以下问题:
教师点拨
空间中点的向量表示
如图,在空间中,我们取一定点O作为基点,那么空间中任意一点P就可以用向量来表示.我们把向量称为点P的位置向量.
O
P
教师点拨
空间中直线的向量表示
a
l
A
B
P
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
几何中
一个点
一个方向
+
向量中
点
方向向量
小组互助
练习 若点A(-1,0,1),B(1,4,7)在直线l上,则直线l的一个方向向量为( )
A.(1,2,3) B.(1,3,2)
C.(2,1,3) D.(3,2,1)
A
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?
OP=OA+xAB+yAC
空间中任意平面由空间一点及两个不共线向量唯一确定.
教师点拨
平面的法向量
如图,直线l.取直线l的方向向量,我们称向量为平面α的法向量. 给定一个点A和一个向量,那么过点A,且以向量为法向量的平面完全确定,可以表示为集合{P|·=0}.
一个平面的法向量有无数条,他们之间的关系是共线的
9
知识要点2
小组互助
练习 已知平面α内一点A(2,-1,2),α的一个法向量为n=(3,1,2),则下列点在平面α内的是( )
B
小组互助
例1 如图,在长方体ABCD -A1B1C1D1,中,AB=4,BC=3,CC1=2,M是AB的中点.以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系.
(1)求直线的方向向量
(2)求平面BCC1B1的法向量;
(3)求平面MCA1的法向量.
x
y
z
A1
D1
C1
B1
A
C
B
O
M
小组互助
变式1 如图,已知四边形ABCD是直角梯形,∠ABC=90°,SA⊥平面ABCD,
SA=AB=BC=1,AD= ,试建立适当的空间直角坐标系.求:
(1)平面ABCD的一个法向量;
(2)平面SAB的一个法向量;
(3)平面SCD的一个法向量.
小组互助
变式2 在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱A1D1,A1B1的中点.如图,在空间直角坐标系中,求:
(1)平面BDD1B1的一个法向量;
(2)平面BDEF的一个法向量.
练习
- - - - - - - - - - - - - -
√
√
×
1、判断下列命题是否正确,正确的在括号内打“✓”,错误的打“✕”
(1)零向量不能作为直线的方向向量和平面的法向量;
(2)若是直线的方向向量,则也是直线的方向向量;
(3)在空间直角坐标系中,(0,0,1)是坐标平面的一个法向量;
练习
- - - - - - - - - - - - - -
2.在平行六面体ABCD-中,=a,=b,=c, O是B与D的交点.以{a,b,c}为空间的一个基底,求直线OA的一个方向向量.
3.在长方体 ABCD-A,B,C,D,中,AB=4,BC=3,CC,=2.以D为原点,以为空间的一个单位正交基底,建立空间直角坐标系Ozyz,求平面AC的一个法向量.
课后反思
1、空间中点、直线的向量表示
2、空间中平面的向量表示
3、空间直线的方向向量与平面的法向量
16
课后作业
完成课后训练P.10
A.(1,-1,1) B. C. D.
$$