1.4.1用空间向量研究
直线、平面的位置关系
00
前情回顾
点动成线
线动成面
两点确定一条直线
已知一个点和直线的方向可以确定一条直线
三点确定一个平面的推论:
直线和直线外一点确定一个平面
两条相交直线确定一个平面
两条平行直线确定一个平面
00
前情回顾
平面向量
空间向量
代数运算
推广
建系
空间向量解决了哪些几何问题?
问题
距离、长度问题
夹角问题
平行、垂直问题
1 空间中点、直线和平面的向量表示
目录
2 平面的法向量
3 用空间向量解决平行、垂直问题
目录
1 空间中点、直线和平面的向量表示
探究1 空间向量和点有什么联系?如何用向量表示空间中的一个点P?
向量终点的坐标
A(x,y,z)
向量的坐标OA=(x,y,z)
一一对应
坐标
?
?
?
?
定点
01
新知1—空间中点、直线和平面的向量表示
01
新知1—空间中点、直线和平面的向量表示
?
?
P
a
A
B
l
线→点+方向向量
几何中
向量中
点
方向向量
一个点
一个方向
+
01
新知1—空间中点、直线和平面的向量表示
探究3 两条相交直线可以确定一个平面,一个定点和两个定方向 能否确定一个平面?如果能确定,如何用向量表示这个平面?
?
α
P
目录
2 平面的法向量
02
?
?
?
?
新知2--平面的法向量
02
?
?
新知2--平面的法向量
?
?
?
02
新知2--求平面的法向量
?
练一练
?
?
×
√
√
√
B
练一练
例3 在如图所示的坐标系中,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________.
C
D
A1
B1
C1
D1
A
B
x
y
(O)
z
解:DD1∥AA1,AA1=(0,0,1),
∴直线DD1的一个方向向量为(0,0,1);
∵BC1∥AD1,AD1=(0,1,1),
∴直线BC1的一个方向向量为(0,1,1).
练一练
?
?
?
练一练
?
?
?
目录
3 题型
03
新知3-用空间向量解决平行、垂直问题
问题1 由直线与直线、直线与平面或平面与平面的平行关系,
可以得到直线的方向向量、平面的法向量间的什么关系?
线线平行
线面平行
面面平行
?
?
?
03
新知3-用空间向量解决平行、垂直问题
问题2 在直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直关系中,直线的方向向量、平面的法向量之间有什么关系?
线线垂直
线面垂直
面面垂直
?
?
?
练一练
?
D
?
B
练一练
例3 在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是正方形,侧棱PD垂直于底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.证明:PA∥平面EDB.
证明 如图所示,建立空间直角坐标系,D是坐标原点,设PD=DC=a. 连接AC,交BD于点G,连接EG,
?
?
?
又PA?平面EDB,所以PA∥平面EDB.
练一练
?
?
练一练
例5 在四棱锥?????????????????中,底面????????????????是正方形,????????⊥底面????????????????,且????????=????????,????是????????的中点.求证:平面????????????⊥平面????????????????.
?
课堂小结
用空间向量研究直线、平面的位置关系
线面平行和垂直的向量表示
点线面的向量表示
?
点
线
?
面
OP=xa+yb
?
?
课堂小结
线线平行
线面平行
面面平行
?
?
?
课堂小结
线线垂直
线面垂直
面面垂直
?
?
?
本课结束
课后要记得巩固哦!