1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,问题情境,在“立体几何初步”一章中,我们研究了空间两条直线、直线与平面、平面与平面位置关系,1/34,为了用向量来研究空间线面位置关系,我们用向量来表示直线和平面,“,方向,”,。,一、直线方向向量,A,B,直线,l,上非零向量 以及与 共线非零向量叫做直线,l,方向向量,。,2/34,因为垂直于同一平面直线是相互平行,所以,能够用垂直于平面直线方向向量来刻画平面“方向”。,二、平面法向量,平面法向量:,假如表示向量,有向线段所在直线垂直于平面,,则称这个向量垂直于平面,记作,,假如,,那 么 向 量,叫做
2、平面,法向量,.,A,l,3/34,思索:,我们能不能用直线方向,向量和平面法向量来刻画空间线,面位置关系?,4/34,空间线面关系判定,5/34,学生活动,6/34,l,1,l,2,7/34,l,1,l,2,8/34,l,1,9/34,l,10/34,11/34,12/34,设空间两条直线 方向向量为,两个平面 法向量分别为,平行,垂直,建构数学,13/34,1.,设 分别是直线,l,1,l,2,方向向量,依据下,列条件,判断,l,1,l,2,位置关系,.,平行,垂直,平行,新知巩固,14/34,新知巩固,2.,设 分别是平面,法向量,依据,以下条件,判断,位置关系,.,垂直,平行,相交,
3、15/34,新知巩固,3,、设平面 法向量为,(1,2,-2),平面 法向量为,(-2,-4,k),若 ,则,k=,;若 则,k=,。,4,-5,-8,5,、若 方向向量为,(2,1,m),平面 法向量为,(1,1/2,2),且 ,则,m=,.,4,4,、已知 ,且 方向向量为,(2,m,1),,平面 法向量为,(1,1/2,2),则,m=,.,16/34,例,1,、如图,是平面 一条斜线,为斜足,为垂足,且,求证:,O,B,D,C,A,在平面内一条直线,假如它和这个平面一条斜线在这个平面内射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。(,三垂线定理,),数学应用,17/34,变式练习:,写出三垂线定理逆
4、定理,并用向量方法加以证实。,三垂线定理:在平面内一条直线,假如它和这个平面一条斜线在这个平面内射影垂直,那么它也和这条斜线垂直。,三垂线定理逆定理:,在平面内一条直线,假如它和这个平面一条斜线垂直,那么它也和这条斜线在平面内射影垂直。,18/34,O,B,D,C,A,已知:如图,是平面 一条斜线,为斜足,为垂足,,,且,求证:,19/34,例,2,、证实:假如一条直线和平面内两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。(,直线与平面垂直判定定理,),已知:如图,,求证:,20/34,分析:,要证实直线与平面垂直,只要证实该直线垂直于平面内任意一条直线。,相交,不共线,又,共面,存在有序实数
5、组,使得,,21/34,例,3,、如图,在直三棱柱,-,中,,是棱 中点,,求证:,22/34,23/34,证实:在直三棱柱,-,中,,因为 ,所以,因为 ,而,所以 ,所以,在 中,因为,所以,所以,因为 ,,且 是棱 中点,所以 ,,所以,24/34,所以,:,所以:,即,,25/34,思索:还有其它证实方法吗?,启示:,1,、要确定方向:证实垂直关系,可经过向量数量积等于,0,来实现。,2,、要善于转化,即挖掘已知向量关系,将未知向已知转化。,26/34,利用相同三角形与线面垂直,分析:连结 交 于点,因为,所以,要证,就是证,即证,1,、利用 相同能够证实 ,,从而,2,、利用 知道
6、即,27/34,你能试着建立适当空间直角坐标系,用坐标表示向量,再证实它们相互垂直吗?,28/34,29/34,证实:分别以,所在直线为 轴,轴,轴,建,立空间直角坐标系,图中对应点坐标为:,所以:,所以:,即,,30/34,三种方法比较:,证法一是几何向量法,要熟练掌握向量加减运算及所满足运算律。,证法二是几何向量法和立体几何法综合利用。,证法三是向量坐标运算法,关键是要恰当地建立空间直角坐标系,探求出各点坐标。,最终都是应用向量数量积为,0,来证实线线垂直。,31/34,思索,:,(1),请,证实:,(2),请证实:,32/34,本节课学习了以下内容:,1,学会用向量语言表述线线、线面、面面平行和垂直关系;,2,学会用向量方法证实空间线面关系一些定理;,3,学会用向量方法判定空间线面垂直关系,回顾小结,33/34,谢谢指导,34/34,