资源描述
3.1.2立体几何中的向量方法(第一课时)教学设计
一 复习旧知
1.共线向量定理
2.共面向量定理
3. 直线的方向向量
二 新课导学
1、如何确定一个点在空间的位置?
2、在空间中给一个定点A和一个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?
3、给一个定点和两个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?
4、给一个定点和一个定方向,能确定一个平面在空间的位置吗?
三 形成概念,学习新知
1 点的位置向量
2 直线的向量方程
3平面的法向量
给定一点和一个向量,那么过点,以向量为法向量的平面是完全确定的
几点注意:
(1)法向量一定是非零向量;
(2)一个平面的所有法向量都互相平行;
(3)向量 是平面的法向量,向量是与平面平行或在平面内,则有.
例1 ,求平面的法向量
4平面法向量的求法
(1) 设出平面的法向量
(2) 找出(求出)平面内两个不共线向量的坐标,,
(3) 根据法向量的定义建立关于的方程组
(4) 解方程组,取其中的一个解,即得法向量
变式训练 已知平面经过三点,
5空间中平行关系的向量表示
设直线的方向向量分别是,,平面,的法向量分别是
线线平行
线面平行
面面平行
6空间中垂直关系的向量表示
设直线的方向向量分别是,,平面,的法向量分别是
线线垂直
线面垂直
面面垂直
例2.四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2, E是PC的中点,求证:PA//平面EDB
例3四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2, E是PC的中点,作交于点求证:PB⊥平面EFD
四巩固练习
练习1.设,分别是直线的方向向量,根据下列条件判断直线的位置关系
(1)
(2)
(3)
2. 设分别是平面,的法向量,根据下列条件判断平面,的位置关系:
(1)
(2)
(3)
五课堂小结:
用向量知识证明立体几何问题有两种基本思路:一种是用向量表示几何量,利用向量的运算进行判断;另一种是用向量的坐标表示几何量,共分三步:(1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量(或坐标)表示问题中所涉及的点、线、面,把立体几何问题转化为向量问题;(2)通过向量运算,研究点、线、面之间的位置关系;(3)根据运算的结果翻译成相应的几何意义
六备用练习
证明定理
1 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
2 一条直线和平面内的两条相交直线垂直,则这条直线和这个平面垂直
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