直线的方向向量与平面的法向量
第七课时 直线的方向向量与平面的法向量 1. 掌握平面的法向量的概念及性质,理解平面的向量
示,掌握直线与平面垂直的判定定理,能够由条件证明直线与平面垂直.
2. 理解掌握两个平面平行或垂直的条件,能够利用向量的平行或垂直的条件证明两个平
面平行或垂直
平面法向量的概念;
平面法向量的理解及灵活应用.
1.直线的方向向量:把直线ee上的向量以及与共线的向量叫做直线的方向向量. ll2.平面法向量的概念
如果表示非零向量,nn的有向线段所在的直线垂直于平面,那么称向量垂直于平
面,,n,,n,记作.此时,我们把向量叫做平面的法向量. (1) 平面的一个法向量垂直于与平面,共面的所有向量;
(2) 一个平面的所有法向量平行.
3.平面法向量的表示式
A是空间任一点, AM,,n0n为空间任一非零向量,则表示通过空间内一点A并且
与一个向量n垂直的平面.
(1) 满足AM,,n0n的点M的轨迹是一个与向量垂直的平面. (2) 若,,分别是平面的法向量,则或与重合 ,,,,,//,nn,nn//1212
. ,,,,,,nnnn,,01212
1.已知,则平面ABC的一个法向量是 ; ABC(1,0,1),(0,1,1),(1,1,0)
这个法向量的单位向量是 ;
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,,2.平面的一个法向量为,平面的一个法向量为,则平面与平,v,(1,2,1)v,,(3,4,2)12
面的位置关系是 ; ,
3.已知向量OA,(1,1,1)OA与平行的单位向量e是 ;
4.空间直角坐标系中,设平面,,eABC,(,,)Pxyz(,,)经过点,平面的法向量为, 000
,是平面内任意一点,则满足的关系式为 . Mxyz(,,)xyz,,
原点O在平面,,上的射影为,则平面的方程为 . P(2,9,6),
例1已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,ABAFM,,2,1,是线
段EF的中点.求证:
E(1)平面BDE; AM//
(2)平面BDF. AM,M
FC B
DA
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例2如图,点E为矩形ABCD所在平面外一点,且平面ABCD.已知?是等腰三EADAE,
角形,F,G分别是AB,EC的中点.
E求证:FG是平面ECD的法向量.
G
DC
ABF
例3求通过点a,,(1,0,2)MM(3,1,1),(1,1,0),,且平行于的平面. 12
例4求过点且在x轴和y轴上截距分别为的平面方程. M(3,2,4),,,2,3
平面的法向量在解题中应用广泛,应注意其求法及应用; 课本87页练习1,2
数学之友T3.7 1~10
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