第1章 1.4.1 第1课时 空间中点、直线和平面的向量表示-【金版新学案】2026-2027学年高中数学选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教A版）

该高中数学课件聚焦空间向量与立体几何，核心内容包括空间点、直线、平面的向量表示，直线方向向量与平面法向量的概念及求法。课堂通过问题导思（如“如何用向量表示点和直线”）导入，类比平面向量知识，搭建从平面到空间的学习支架，帮助学生实现知识迁移。 其亮点在于以问题驱动结合典例教学，通过微思考、待定系数法等培养数学抽象、数学运算与逻辑推理素养。例如典例3利用直角梯形建立坐标系求法向量，小结涵盖任务再现与易错警示。助力学生提升空间观念，教师可借助分层评价优化教学效率。

1.4.1　用空间向量研究直线、平面的位置关系 第1课时　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 单元学习四　空间向量的应用 　　单元整体设计　通过前面3个单元的学习，我们类比了平面向量，得到空间向量的知识，对空间向量有了基本认识．本单元进一步利用空间向量来解决立体几何问题，包括用空间向量描述空间直线、平面间的平行、垂直关系，证明直线、平面位置关系的判定定理，用空间向量解决空间距离、夹角问题等，向量方法是这单元的重点．学习计划6课时． 　　本单元内容重点是空间图形基本要素及其关系的向量表示，用向量方法解决空间图形的位置关系和距离、夹角等度量问题．难点是建立空间图形基本要素与向量之间的关系，把立体几何问题转化为空间向量问题．在研究的过程中，发展数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养． 任务一　空间中点、直线的向量表示 1 任务二　空间中平面的向量表示 2 任务三　求平面的法向量 3 课时分层评价 6 内容索引 随堂评价 5 教材拓展2 直线的点向式方程与平面的点法式方程 4 学习目标 1.能用向量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，培养数学抽象、直观想象的核心素养． 2.会求直线的方向向量与平面的法向量，提升数学运算的核心素养． 任务一　空间中点、直线的向量表示 返回 (阅读教材P26－27，完成探究问题1、2) 问题1.在空间中，如何用向量表示空间中的一个点？ 提示：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. 问题导思 问题2.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？ 提示：如图①，a是直线l的方向向量，在直线l上取a，设P是直线l上的任意一点，由向量共线的条件可知，点P在直线l上的充要条件是存在实数t，使得ta，即t.如图②，取定空间中的任意一点O，可以得到点P在直线l上的充要条件是存在实数t，使＋ta①，将a代入①式，得＋t②.①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. 1.点的位置向量 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__________． 2.空间直线的向量表示 (1)设a是直线l的方向向量，在直线l上取a，取定空间中的任意一点O，可以得到点P在直线l上的充要条件是存在实数t，使____________①， 将a代入①式，得____________②， ①式和②式都称为空间直线的向量表示式． (2)性质：空间任意直线由直线上一点及直线的方向向量______确定． 新知构建 位置向量 ＋ta ＋t 唯一 直线l的方向向量唯一吗？ 提示：不唯一，空间中，一个向量成为直线l的方向向量，必须具备以下两个条件：①是非零向量；②向量所在的直线与l平行或重合． 微思考 (1)(双空题、开放题)在如图所示的空间直角坐标系中，ABCD-A1B1C1D1为正方体，棱长为1，则直线DD1的一个方向向量为_________，直线BC1的一个方向向量为______________________． 典例 1 (0，0，1) (0，1，1)(答案不唯一) 因为DD1∥AA1，(0，0，1)，故直线DD1的一个方向向量为(0，0，1)；因为BC1∥AD1，(0，1，1)，故直线BC1的一个方向向量为(0，1，1).(答案不唯一) (2)已知直线l的一个方向向量m＝(2，－1，3)，且直线l过A(0，y，3)和B(－1，2，z)两点，则y－z等于 A．0　　 B．1　　 C．　　 D．3 √ 因为A(0，y，3)，B(－1，2，z)，所以(－1，2－y，z－3)，因为直线l的一个方向向量为m＝(2，－1，3)，故设km. 所以所以y－z＝0.故选A． 规律方法 理解直线方向向量的概念 1.直线上任意两个不同的点都可构成直线的方向向量． 2.直线的方向向量不唯一．　　 对点练1.(多选)如图，正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1，则 A．直线DD1的一个方向向量为(0，0，1) B．直线AB的一个方向向量为(0，0，1) C．直线BC1的一个方向向量为(0，1，1) D．直线B1D的一个方向向量为(1，1，1) √ √ 因为AA1∥DD1，且(0，0，1)，故A正确；因为(1，0，0)，所以直线AB的一个方向向量为(1，0，0)，又向量(0，0，1)垂直于向量(1，0，0)，故B不正确；连接AD1，因为AD1∥BC1，(0，1，1)，故C正确；因为(－1，1，－1)，所以直线B1D的一个方向向量为(－1，1，－1)，又(－1，1，－1)与(1，1，1)不共线，故D不正确.故 选AC． 对点练2.如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为矩形，PA⊥平面ABCD，E为PD的中点，AB＝AP＝1，AD，试建立恰当的空间直角坐标系，求： (1)E的坐标； 解：由题知，AB，AD，AP两两垂直，如图所示，以A为原点，AB，AD，AP所在直线分别为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系Axyz，则P(0，0，1)，D(0，，0)， 因为E为PD的中点，所以E的坐标为(0，)． (2)直线CE的一个方向向量． 解：由题知，AB，AD，AP两两垂直，如图所示，以A为原点，AB，AD，AP所在直线分别为x轴，y轴，z轴建立空间直角坐标系Axyz，则P(0，0，1)，D(0，，0)， (－1，－，)即为直线CE的一个方向向量. 返回 任务二　空间中平面的向量表示 返回 (阅读教材P27－28，完成探究问题3、4) 问题3.过同一点的两个定方向可以确定一个平面吗？ 提示：不一定，若两个定方向共线，则不能确定平面；若两个定方向不共线，则能确定平面． 问题4.一定点和一个定方向可以确定一个平面吗？ 提示：可以确定，过定点且垂直于定方向的平面是唯一确定的． 问题导思 1.空间平面的向量表示 (1)取定空间任意一点O，可以得到，空间一点P位于平面ABC内的充要条件是存在实数x，y，使____________________． 我们把上式称为空间平面ABC的向量表示式． (2)性质：空间中任意平面由空间一点及两个不共线向量______确定． 新知构建 ＋x＋y 唯一 2.平面的法向量 如图，直线l⊥α，取直线l的方向向量a，我们称向量a为平面α的法向量．给定一个点A和一个向量a，那么过点A，且以向量a为法向量的平面完全确定，可以表示为集合________________． {P|a·＝0} 过空间一点作平面的法向量，法向量唯一吗？ 提示：过空间一点作平面的垂线有且只有一条，但法向量有无限多个，它们是共线向量． 微思考 (1)若n＝(2，－3，1)是平面α的一个法向量，则下列向量中能作为平面α的法向量的是 A．(0，－3，1)　　 B．(2，0，1) C．(－2，－3，1)　　 D．(－2，3，－1) 典例 2 √ 求与n共线的一个向量.易知(2，－3，1)＝－(－2，3，－1).故选D． (2)已知n是平面α的一个法向量，点A，B在平面α内，则k＝________． 9 由A，B，得(k，2k＋3，3)，因为n是平面α的一个法向量，点A，B在平面α内，所以n⊥，所以n·(－3，1，2)·－3k＋2k＋3＋6＝0，解得k＝9. 规律方法 1.如果n为平面α的一个法向量，A为平面α的一个已知的点，则对于平面α上任意一点B，向量一定与向量n垂直，即·n＝0.从而可知平面α的位置可由n和A唯一确定. 2.一个平面的法向量不是唯一的，一个平面的所有法向量共线.在应用时，可以根据需要进行选取. 对点练3.(1)(多选)在如图所示的空间直角坐标系中，ABCD-A1B1C1D1是棱长为1的正方体，下列结论正确的是 A．平面CDD1C1的一个法向量为(0，1，0) B．平面A1BC的一个法向量为(1，1，1) C．平面B1CD1的一个法向量为(1，1，1) D．平面ABC1D1的一个法向量为(0，1，1) √ √ 对于A，由AD⊥平面CDD1C1，知(0，1，0)是平面CDD1C1的一个法向量，故A正确；对于B，由AB1⊥平面A1BC知AB1＝(1，0，1)是平面A1BC的一个法向量，故B错误；对于C，由AC1⊥平面B1CD1知AC1＝(1，1，1)是平面B1CD1的一个法向量，故C正确；对于D，由DA1⊥平面ABC1D1知DA1＝(0，－1，1)是平面ABC1D1的一个法向量，故D错误．故选AC． (2)已知平面α经过点O(0，0，0)，且e＝(1，2，－3)是α的一个法向量，M(x，y，z)是平面α内任意一点，则x，y，z满足的关系式是________________． x＋2y－3z＝0 由题意得e⊥，则·e＝(x，y，z)·(1，2，－3)＝0，故x＋2y－3z＝0. 返回 任务三　求平面的法向量 返回 (链教材P28例1)(一题多问)如图，已知四边形ABCD 是直角梯形，AD∥BC，∠ABC＝90°，SA⊥平面ABCD， SA＝AB＝BC＝1，AD，试建立适当的坐标系，求： (1)平面ABCD的一个法向量； 解：以点A为原点，AD，AB，AS所在的直线分别为x轴， y轴，z轴，建立如图所示的空间直角坐标系． 则A(0，0，0)，B(0，1，0)，C(1，1，0)，D， S(0，0，1)． 因为SA⊥平面ABCD， 所以(0，0，1)是平面ABCD的一个法向量． 典例 3 (2)平面SAB的一个法向量； 解：以点A为原点，AD，AB，AS所在的直线分别为x轴，y轴，z轴，建立如图所示的空间直角坐标系． 则A(0，0，0)，B(0，1，0)，C(1，1，0)，D，S(0，0，1)． 因为AD⊥AB，AD⊥SA，AB⋂SA＝A，AB，SA⊂平面SAB， 所以AD⊥平面SAB， 所以是平面SAB的一个法向量. (3)平面SCD的一个法向量． 解：以点A为原点，AD，AB，AS所在的直线分别为x轴，y轴，z轴，建立如图所示的空间直角坐标系． 则A(0，0，0)，B(0，1，0)，C(1，1，0)，D，S(0，0，1)． 在平面SCD中，，(1，1，－1). 设平面SCD的法向量为n＝(x，y，z)， 则n⊥，n⊥， 所以 所以取y＝－1，得x＝2，z＝1，所以n＝(2，－1，1). 所以n＝(2，－1，1)是平面SCD的一个法向量． 规律方法 利用待定系数法求平面法向量的步骤 第一步(设向量)：设平面的法向量为n＝(x，y，z)； 第二步(选向量)：在平面内选取两个不共线向量； 第三步(列方程组)：由列出方程组； 第四步(解方程组)； 第五步(赋非零值)：取其中一个为非零值(常取±1)； 第六步(得结论)：得到平面的一个法向量．　　 对点练4.如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD为矩形，PA⊥平面ABCD，E为PD的中点，AB＝AP＝1，AD，试建立恰当的空间直角坐标系，求：   (1)平面ACE的一个法向量； 解：因为PA⊥平面ABCD，底面ABCD为矩形，所以AB，AD，AP两两垂直. 如图，以A为坐标原点，AB，AD，AP所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系Axyz，则A(0，0，0)，D(0，，0)，E，B(1，0，0)，C(1，，0)， 于是，(1，，0). 设n＝(x，y，z)为平面ACE的法向量， 则 所以令y＝－1，则x＝z. 所以平面ACE的一个法向量为n＝(，－1，). (2)直线PC的一个方向向量和平面PCD的一个法向量． 解：如图，P(0，0，1)，C(1，，0)， 所以(1，，－1)即为直线PC的一个方向向量. 设平面PCD的法向量为m＝(x1，y1，z1)， 因为D(0，，0)，所以(0，，－1)， 则 所以令y1＝1，则z1. 所以平面PCD的一个法向量为m＝(0，1，). 返回 教材拓展2　直线的点向式方程与平面的 点法式方程(源于教材P44　17题) 返回 结论： 　　在空间直角坐标系中，已知向量u＝(a，b，c)(abc≠0)，点P0(x0，y0，z0)，点P(x，y，z)． (1)若直线l经过点P0，且以u为方向向量，P是直线l上的任意一点，则直线的点向式方程为； (2)若平面α经过点P0，且以u为法向量，P是平面α内的任意一点，则平面的点法式方程为a(x－x0)＋b(y－y0)＋c(z－z0)＝0. 人教A版选择性必修第一册教材44页“拓广探索”17题中有这样的表述：在空间直角坐标系中，若平面α经过点P0(x0，y0，z0)，且以u＝(a，b，c)(abc≠0)为法向量，设P(x，y，z)是平面α内的任意一点，由u·0，可得a(x－x0)＋b(y－y0)＋c(z－z0)＝0，此即平面的点法式方程．利用教材给出的材料，解决下面的问题：已知平面α的方程为2x＋2y＋z－7＝0，直线l的方向向量为(1，2，－2)，则直线l与平面α所成角的正弦值为 A．　　 B．　　 C．　　 D． √ 典例 4 因为平面α的方程为2x＋2y＋z－7＝0，所以平面α的一个法向量为m＝(2，2，1)，直线l的方向向量为n＝(1，2，－2)，设直线l与平面α所成角为θ，则sin θ＝｜cos 〈m，n〉｜.故选B． 返回 课堂小结 任务再现 1.空间点、直线、平面的向量表示.2.直线的方向向量.3.平面的法向量 方法提炼 待定系数法、坐标法、赋值法、转化化归 易错警示 不理解直线的方向向量与平面的法向量的不唯一性 随堂评价 返回 1.若A(0，2，1)，B(3，2，－1)在直线l上，则直线l的一个方向向量为 A．(－3，0，－6)　　 B．(9，0，－6) C．(－2，0，2)　　 D．(－2，1，3) √ (3，0，－2)(9，0，－6)．故选B． 2.过空间三点A(1，1，0)，B(1，0，1)，C(0，1，1)的平面的一个法向 量是 A．(1，1，1)　　 B．(1，1，－1) C．(1，0，1)　　 D．(－1，0，1) √ (0，－1，1)，(－1，0，1).设该平面的法向量为n＝(x，y，z)，由题意知取z＝1，得平面的一个法向量是(1，1，1).故选A． 3.已知向量a，b都是直线l的方向向量，则x的值是 A．－1　　 B．1或－1 C．－3　　 D．1 √ 由题意可得a∥b，所以b＝λa，则λ，所以解得x＝－1.故选A． 4.已知直线l的一个方向向量为a＝(2，1，1)，且过点M(1，0，－1)．若平面α过直线l与点N(1，2，3)，则平面α的一个法向量是__________________ __________． 依题意，与a不共线，设平面α的一个法向量为n＝(x，y，z)，则取z＝2，得y＝－4，x＝1，因此n＝(1，－4，2)是平面α的一个法向量． 返回 (1，－4，2) (答案 不唯一) 课时分层评价 返回 1.棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1在空间直角坐标系中的位置如图所示，则直线DB1的一个方向向量为 A．(1，1，0)　　 B．(1，0，1) C．(0，0，1)　　 D．(1，1，1) √ 由题意知D(0，0，0)，B1(1，1，1)，所以(1，1，1)，即直线DB1的一个方向向量是(1，1，1)．故选D． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 2.在空间直角坐标系中，直线l过点A(1，0，－1)且以μ＝(3，2，4)为方向向量，M(x，y，z)为直线l上的任意一点，则点M的坐标满足的关系式是 A．　　 B． C．　　 D． √ 由题意得(x－1，y，z＋1)，∥μ，则.故选C． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 3.若n＝(2，－3，1)是平面α的一个法向量，则下列向量中能作为平面α的一个法向量的是 A．(0，－3，1)　　 B．(2，0，1) C．(－2，－3，1)　　 D．(－2，3，－1) √ 由题意可得要求平面α的一个法向量，即求与n共线的一个向量，易知(2，－3，1)＝－(－2，3，－1)．故选D． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 4.已知a＝(2，0，2)，b＝(3，0，0)分别是平面α，β的法向量，则平面α，β交线的方向向量可以是 A．(1，0，0)　　 B．(0，1，0) C．(0，0，1)　　 D．(1，1，1) √ 因为四个选项中，只有a·(0，1，0)＝(2，0，2)·(0，1，0)＝0，b·(0，1，0)＝(3，0，0)·(0，1，0)＝0，所以平面α，β交线的方向向量可以是(0，1，0)．故选B． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 5.已知平面α的一个法向量n＝(1，2，3)，P(1，1，1)，P∈α，Q∈α，则点Q的坐标可以是 A．(－1，－1，－1)　　 B．(4，2，－1) C．(3，2，1)　　 D．(2，2，0) √ 设点Q(x，y，z)，因为P(1，1，1)，所以·n＝(x－1)×1＋(y－1)×2＋(z－1)×3＝0得x＋2y＋3z＝6，依次验证选项，只有选项D满足．故选D． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 6.(多选)如图，四棱柱ABCD-A1B1C1D1为正方体，则下列结论正确的是 A．直线C1C的一个方向向量为(0，0，1) B．直线CD1的一个方向向量为(－1，0，1) C．平面ABB1A1的一个法向量为(0，1，0) D．平面B1CD的一个法向量为(1，1，1) √ √ √ 设正方体的棱长为1，因为AA1∥CC1，且(0，0，1)，故A正确；因为BA1∥CD1，(－1，0，1)，故B正确；因为AD⊥平面ABB1A1，(0，1，0)，故C正确；因为(1，1，1)，但AC1与平面B1CD不垂直，故D错误.故选ABC． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 7.(开放题)已知A(1，2，3)，B(－2，2，1)在直线l上，写出直线l的一个方向向量n＝__________________________(坐标表示)． (－3，0，－2)(答案不唯一) 由题意知，在直线l上，A(1，2，3)，B(－2，2，1)，所以直线l的一个方向向量n(－3，0，－2)． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8.(双空题)如图，在长方体ABCD-A1B1C1D1中，分别以长方体的两个顶点为始点和终点的向量中： (1)直线AB的方向向量有____个； 8 直线AB的方向向量有：，，，，，，，，共8个. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)平面AA1B1B的法向量有____个． 8 平面AA1B1B的法向量有：，，，，，，，，共8个. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 9.若A，B，C是平面α内三点，设平面α的法向量为n＝(x，y，z)，则x∶y∶z＝_______________． 2∶3∶(－4) 由已知得，，.因为n是平面α的法向量，所以n·0，n·0，即所以x∶y∶zy∶y∶2∶3∶(－4). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 10.(13分)如图，在长方体ABCD-A1B1C1D1中，AB＝2，AD ＝6，AA1＝3，建立适当的空间直角坐标系，求下列平面的 一个法向量： (1)平面ABCD； 解：以D为原点，DA，DC，DD1所在的直线分别为x轴，y轴，z轴，建立如图所示的空间直角坐标系， 则D(0，0，0)，A(6，0，0)，C(0，2，0)，D1(0，0，3)，A1(6，0，3)， 所以(0，0，3)． 因为DD1⊥平面ABCD， 所以为平面ABCD的一个法向量， 所以平面ABCD的一个法向量为(0，0，3)(答案不唯一)． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)平面ACC1A1. 解：设平面ACC1A1的法向量为n＝(x，y， z)， 因为(－6，2，0)，(0，0，3)， 所以取x＝1，则n＝(1，3，0)， 所以平面ACC1A1的一个法向量为n＝(1，3，0)(答案不唯一). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 11.《九章算术》中，将四个面都为直角三角形的四面体称为鳖臑．在鳖臑A-BCD中，AB⊥平面BCD，∠BDC＝90°，BD＝AB＝CD．若建立如图所示的空间直角坐标系，则平面ACD的一个法向量为 A．(0，1，0)　　 B．(0，1，1) C．(1，1，1)　　 D．(1，1，0) √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 根据题意，设BD＝AB＝CD＝1，则D(0，1，0)，C(1，1， 0)，A(0，0，1)，则(1，0，0)，(0，1，－1). 设平面ACD的法向量为n＝(x，y，z)，则有 取y＝1，可得z＝1，则n＝(0，1，1). 经验证，其他选项均不符合题意.故选B． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 12.(多选)已知空间中三点A，B，C(－1，3，1)，则下列结论正确的是 A．与是共线向量 B．与同向的单位向量是 C．与夹角的余弦值是 D．平面ABC的一个法向量是 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 对于A，，，因为≠，所以不是共线向量，故A错误；对于B，，则与，故B正确；对于C，，，所以cos〈，〉－，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 对于D，，，设平面ABC的法向量为n，则取x＝1，则得n，故D正确.故选BD． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 13.(双空题)已知空间直角坐标系Oxyz中的点A(1，1，1)，平面α过点A并且与直线OA垂直，动点P(x，y，z)是平面α内的任一点，则直线OA的一个方向向量为_____________________，点P的坐标满足的条件为__________． (1，1，1)(答案不唯一) x＋y＋z＝3 由题意知，OA⊥α，直线OA的一个方向向量为 ，所以(1，1，1)·(x－1，y－1，z－1)＝0，所以x＋y＋z＝3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 14.(15分)如图，在四棱锥P-ABCD中，平面PAB⊥平面ABCD，△PAB是边长为1的正三角形，ABCD是菱形，∠ABC＝60°，E是PC的中点，F是AB的中点，试建立恰当的空间直角坐标系，求平面DEF的一个法向量． 解：如图所示，连接PF，CF，AC． 因为PA＝PB，F为AB的中点， 所以PF⊥AB． 又因为平面PAB⊥平面ABCD， 平面PAB⋂平面ABCD＝AB，PF⊂平面PAB， 所以PF⊥平面ABCD． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 因为AB＝BC，∠ABC＝60°， 所以△ABC是等边三角形， 所以CF⊥AB． 所以以F为坐标原点，BF，CF，PF所在直线分别为x轴，y轴，z轴，建立空间直角坐标系(如图所示)． 由题意得F(0，0，0)，P，D， C，E. 所以，. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 设平面DEF的一个法向量为n＝(x，y，z)， 则 所以取y＝2，则x， z ＝－2. 所以平面DEF的一个法向量为n＝(，2，－2)(答案不唯一). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 15.(5分)(多选)已知平面α内两向量a＝(1，1，1)，b＝(0，2，－1)，且c＝ma＋nb＋(4，－4，1)，若c为平面α的一个法向量，则下列结论正确的是 A．m＝－1　　 B．m＝1 C．n＝2　　 D．n＝－2 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 c＝ma＋nb＋(4，－4，1)＝(m，m，m)＋(0，2n，－n)＋(4，－4，1)＝(m＋4，m＋2n－4，m－n＋1)．由c为平面α的一个法向量，得 解得故选AC． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 16.(17分)(新定义)17世纪，笛卡儿在《几何学》中，通过建立坐标系，引入点的坐标的概念，将代数对象与几何对象建立关系，从而实现了代数问题与几何问题的转化，打开了数学发展的新局面，创立了新分支——解析几何．我们知道，方程x＝1在一维空间中表示一个点；在二维空间中，它表示一条直线；在三维空间中，它表示一个平面．已知A(1，2，3)，B(1，－1，－2)，C(－1，0，0)． (1)写出直线BC的一个方向向量； 解：因为B(1，－1，－2)，C(－1，0，0)， 所以直线BC的一个方向向量为(－2，1，2)． 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (2)设平面α经过点A，且是平面α的一个法向量，M(x，y，z)是平面α内任意一点，试写出x，y，z的关系． 解：因为平面α经过A(1，2，3)且M(x，y，z)是平面α内的任意一点， 则有(x－1，y－2，z－3)． 又因为是平面α的一个法向量， 所以0， 即(－2，1，2)·(x－1，y－2，z－3)＝0， 所以－2(x－1)＋(y－2)＋2(z－3)＝0， 整理得2x－y－2z＋6＝0， 所以x，y，z的关系为2x－y－2z＋6＝0. 返回 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 谢 谢 观 看 ！ 第 一 章 空 间 向 量 与 立 体 几 何 返回 $