向量方法证平行和垂直2011.12012
。 6、面面垂直:,,,,,,,,,uvuv0向量方法证平行和垂直
【学习目标】 【针对训练】
熟练掌握向量方法证明点共线、点共面、线共面及线线、线面的平行与垂直问题; 1.已知a=(2,4,5), b=(3,x,y),若a?b ( ) 【基础回顾】 1515 A(x=6, y=15 B。x=3, y= C。x=3, y=15 D。x=6, y= 22知识点一、方向向量:若非零向量,则称是直线的方向向量。 a//lla
2( 已知A(-1, 0, 1 ),B(x, y, 4 ),C(1 ,4 ,7 ) ,且A,B,C三点在同一直线上,则实
数x, y分别为 ( ) 方向向量的求法:若直线过点和,则向量即为直线的方向向量。 ABABll
A(x=0, y=1 B x=0, y=2 C x=1, y=1 D x=1, y=2
3(如图,在直三棱柱ABC,ABC中,AC,BC,CC,2,AC?BC,D为AB的中点. 1111知识点二、平面的法向量:如果,那么向量叫做平面的法向量。 ,a,,a
(1)求异面直线与所成的角的余弦值; ACBB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。 11
(2)求证:; ACBCD//面112、求法:?设平面的法向量为; n,(x,y,z)
(3)求证: ABBCD,面11?找出(求出)平面内两个不共线的向量的坐标,v,(x,y,z)1111
; v,(x,y,z)2222
,n,v,0,1 ?根据向量的定义建立关于的方程组; x,y,z,
,n,v,0 2,
?解方程组取其中的一个解,即得法向量。
知识点三、用向量证明平行和垂直
已知:和的方向向量为和,平面,的法向量为,axyz,(,,)bxyz,(,,)m,l111222
SABCD,ABCDAC4(如图,在四棱锥中,底面是正方形,其他四个侧面都是等边三角形,与和,则 uxyz,(,,)vxyz,(,,)333444
S OSCBDE的交点为,为侧棱上一点( 1、线线平行: 。 lmab////,,
SCSAEBDE (?)当为侧棱的中点时,求证:?平面; E 2、线面平行: 。 lauau//0,,,,,,,
SACBDE, (?)求证:平面平面; 3、面面平行: 。 ,,////,,,,uvukv
D C
注意:这里的线线平行包括线线重合;线面平行包括线在面内;面面平行包括面面重合。 O A B 4、线线垂直: 。 lmabab,,,,,,,0
5、线面垂直: 。 lauaku,,,,,,//
课时作业 向量证平行和垂直 BC中,AC,3,BC,4,,AA,4,点D是AB的中点 5(如图, 在直三棱柱ABC,AAB,51111【训练目标】 熟练掌握向量方法证明点共线、点共面、线共面及线线、线面的平行与垂直问题; (?)求证:AC?BC; 1
过程:(25分钟)独立完成注意规范答题,卷面整洁。 (?)求二面角的平面角的正切值( DCBB,,1
1、直线的方向向量分别为则( ) l,la,(2,4,,4),b,(,6,9,6)12
A、? B、 C、与相交但不垂直 D、以上都不正确 ll,llll212211 2、已知平面α经过三点A(1,2,3),B(2,0,,1),C(3,,2,0),试求平面α的一个法向量(
3在正三棱柱ABC—ABC中,BC?AB. 11111
求证:AC?AB. 11
6. (2009,山东)如图,在直四棱柱ABCD-中,底面ABCD为等腰梯形,?CD,AB=4,ABABCD1111
BC=CD=2,,E,分别是棱AD,的中点。 AA,2EAA111
DC1 1 (1)设F是棱AB的中点,证明:直线?平面; FCCEE11
A1 B 1 (2)证明:平面?平面 BBCCDAC1114. 四棱锥中,底面ABCD是矩形,,点E是棱PB的中点. PAABCDPAAB,,,底面,2PABCD,
(1)证明:; AEPBC,平面D EC 1 (2)若AD=1,求二面角的大小. BECD,,PE A B F
E
AD
B C