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文档简介
1.4.1用空间向量研究直线、
平面的位置关系用向量解决:立体几何中的点线面位置关系!!!一、两直线的关系:1、位置关系:相交、平行、异面2、主要问题:(1)垂直的判定;(2)平行的判定;(3)两直线的夹角.二、直线与平面的关系:1、位置关系:在平面内,相交、平行2、主要问题:(1)垂直的判定;(2)平行的判定;(3)直线与平面的夹角.三、两平面的关系:1、位置关系:相交、平行2、主要问题:(1)垂直的判定;(2)平行的判定;(3)平面与平面的夹角.问题1:在空间直角坐标系O-xyz中,若a=(1,2,3),则a的终点的坐标为(1,2,3)吗?问题2:对于一个大小及方向都确定的向量,怎样才能够确定它的终点的位置?OAP一、空间中确定点的位置的方法:二、空间中确定直线的位置的方法:问题1:在空间中给一个定点A和一个定方向(比如a),能确定一条直线的位置吗?AB问题2:点A与向量a能否确定直线AB上的任意一点P的位置?存在实数t,使得空间直线的向量表示式PPaABO①②式称为空间直线l的向量表示.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.
Oa三、空间中确定平面的位置的方法:1、由(平面内的)两条相交直线确定一个平面:如图,设两直线相交于点O,a、b分别是它们的方向向量,P是平面内的任意一点,则P存在有序实数对(x,y),使得故平面内的每一点都可由一点O及不共线的两个向量来确定我们把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.三、空间中确定平面的位置的方法:2、由平面的法向量表示空间中平面的位置:法向量:如果表示向量a的有向线段所在直线垂直于平面a,则称这个向量垂直于平面a,记作a⊥a,如果a⊥a,那么向量a叫做平面a的法向量ala给定一点A和一个向量a,那么,过点A以向量a为法向量的平面是完全确定的。alAa问题:法向量如何确定平面的位置?过定点A作与已知直线垂直的平面有
个。1几点注意:1、法向量一定是非0向量;2、一个平面的所有法向量都互相平行;3、向量n是平面的法向量,向量m是与平面平行或在平面内,则有b三.典例剖析三.典例剖析例2.已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,BC=3,CC1
=2,M为AB中点.以D为原点,DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示空间直角坐标系,(1)求平面BCC1B1的一个法向量.(2)求平面MCA1的一个法向量.xyzDABCD1A1B1C1M(1)因为y轴垂直于平面BCC1B1,所以n1=(0,1,0)是平面BCC1B1的一个法向量.解:
拓展:若求的是单位法向量呢?
练习练习
xyzDABCD1A1B1C1四.课堂小结1、空间中点、直线和平面的向量表示点→点+位置
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