1.4.1用空间向量研究直线、平面的位置关系第二课时课件-2025-2026学年高二上学期人教A版选择性必修第一册
|
20页
|
163人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
人教版选择性必修第一册
2空间中直线、平面的平行
练习
书本P29
3. 在长方体ABCD –A1B1C1D1中, AB=4, BC=3, CC1=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Oxyz,求平面ACD1的一个法向量.
A
C
D
B
C1
D1
B1
A1
2
直线的方向向量和平面的法向量的求法
向量名称 图 示 求 法
直线的方向向量
平面的法向量
① 设平面α的法向量
③ 列方程组
④解方程组,取其中的一个解.
① 找到l⊥α;
② l 的方向向量即为平面的法向量.
① 取两点;
② 定向量.
② 求平面α内的两个不共线向量
总结
温故
l
n
u
n1
n2
空间中的平行
线线平行
线面平行
面面平行
4
新知
1. 线线平行
l1
l2
(注:此处不考虑线线重合的情况)
图1.4-8
新知
2. 线面平行
图1.4-9
(注:特别强调直线在平面外.)
新知
3. 面面平行
图1.4-10
1.直线与直线平行
设分别是直线的方向向量,
2.直线与平面平行
设是直线的方向向量, 是平面的法向量,则
l
n
u
设分别是平面的法向量,则
3.平面与平面平行
n1
n2
总结
图1.4-11
例2: 证明“平面与平面平行的判定定理”:若一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.
典例
书30页
例: 在长方体ABCDA1B1C1D1中,AB=3,AD=4,AA1=2,点M在棱BB1上,且BM=2MB1,点S在DD1上,且SD1=2SD,点N,R分别为A1D1,BC的中点,求证:MN∥RS.
C
D
A1
B1
C1
D1
A
B
S
R
M
N
线线平行
典例
典例
例: 如图,在正方体ABCD –A1B1C1D1中,E, F分别是面AB1,面A1C1的中心.求证: EF//平面ACD1.
A
D
C
B
A1
D1
C1
B1
F
•
E
•
书31页练习3
线面平行
例:如图所示,平面PAD⊥平面ABCD,四边形ABCD为正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,E,F,G分别是线段PA,PD,CD的中点.求证:平面EFG∥平面PBC.
B
A
C
D
P
E
F
G
x
y
z
典例
面面平行
利用空间向量证明线面平行的方法
方法一:证明直线的方向向量与平面内任意两个不共线的向量共面,即可用平面内的一组基底表示.
方法二:证明直线的方向向量与平面内某一向量共线,转化为线线平行,利用线面平行判定定理得证.
方法三:先求直线的方向向量,再求平面的法向量,证明直线的方向向量与平面的法向量垂直.
总结
典例
书30页
图1.4-12
练习(教科书第42页习题1.4第3题)
证明
练习(教科书第42页习题1.4第4题)
证明
练习(教科书第42页习题1.4第4题)
证明
练习(教科书第44页习题1.4第12题)
证明
练习(教科书第44页习题1.4第12题)
证明
总结
如图,在平行六面体中,E是AB的中点,F是的中点.
求证:.
由题知:,
,
所以,即
所以
如图,在四面体ABCD中,平面BCD,M是AD的中点,P是BM的
中点,点Q在线段AC上,且.求证:平面BCD.
设,因为M是AD的中点,P是BM的中点,
点Q在线段AC上,且,
所以
,
如图,在四面体ABCD中,平面BCD,M是AD的中点,P是BM的
中点,点Q在线段AC上,且.求证:平面BCD.
所以,
因为平面,所以是平面的法向量,,所以,
因为平面,所以平面
如图,在长方体中,点E,F,G分别在棱
,,上,;点P,Q,R分
别在棱,CD,CB上,.
求证:平面平面PQR.
构建以为原点,为x、y、z轴正方向的空间直角坐标系,如下图示,
设,又,,
∴,,,,,,
∴,,,,
设是面的一个法向量,则,令,,
设是面的一个法向量,则,令,,
∴面、面的法向量共线,故平面平面PQR,得证.
如图,在长方体中,点E,F,G分别在棱
,,上,;点P,Q,R分
别在棱,CD,CB上,.
求证:平面平面PQR.
$