直线的方向向量与法向量教学
《直线的方向向量与法向量》
第六中学 高雄英 教学目标:
知识与技能:
1、理解直线的方向向量与平面的法向量 2、会用待定系数法求平面的法向量 过程与方法:
感知应用直线的方向向量和平面的法向量解决问题的方法、理解转化思想、数形结合思想和逻辑推理的数学方法 情感态度与价值观:
通过方向向量和法向量的学习,感受方向向量和法向量在数学中的重要作用,体会向量知识与现实世界的联系
教学重点、难点:
直线的方向向量与平面的法向量
待定系数法求平面的法向量
教学过程
1、导入新课:回顾前一阶段的学习
并提出问题:类比平面向量的应用思考如何用空间
向量解决立体几何问题,激发学生的学习兴趣,明确下一阶段的学习目标。
2、构建新知:
(1)问题情境一:
问题1:在空间,过点A的直线有多少条, 怎样就能确定一条直线,
问题2:下列哪些向量能刻画直线 l 的方向,
b eac
问题3:什么叫直线的方向向量,
1(直线的方向向量
??把直线l上的向量e以及与e共线的向量叫做直线l的方向向量。
(2)问题情境二:
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问题1: 如何用向量来刻画平面的方向,
问题2: 什么叫平面的法向量, 2(平面法向量的概念
?? 如果
示非零向量n的有向线段所在的直线垂直于平面α ,那么称向量n垂
???α 。此时,我们把向量叫做平面α的法向量。直于平面α ,记作nn
【例题选讲】
例1、已知,(1,0,0),,(0,1,-1),则直线
,, 的一个方向向量
变式:直线,,的模为1的方向向量是 。
例2: 在正方体 ABCD-ABCD中, 求证:DB是平面ACD的法向量.111111
1变式:M在棱CC上,且CM= CC 求平面BDM的一个法向量1,13
例3 在空间直角坐标系内,设平面 α 经过点 P(x, y ,z) 000
,
eABC,(,,),Mxyz(,,)平面α的法向量为 是平面 α 内任
xyz,,意一点,求 满足的关系式。
【课内训练】
1、相交于同一点的三直线a,b,c的方向向量分别
eeeeeee,,,,0,0 是 1, , ,若 1223,则( ) 23
Bac.,Aac.//
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D.以上都不对Ceac.,是直线所在平面的法向量
n,,(2,3,1),l,,2、已知 是平面 的一个法向量,直线 ,
l则直线 的一个方向向量是( )
A.(0,-3,1) B.(2,0,1)
C.(-2,-3,1) D.(-2,3,-1)
3、已知A(1,1,1),B(1,0,0),C(0,1,-1) (1)写出直线BC的一个方向向量;
,,BC,(2)设平面 经过点A,且 是 的法向量,M(x,y,z)平面 内
任意一点,试写出x,y,z满足的关系式。
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