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《高考数学大一轮复习 第八章 立体几何与空间向量 8_7 立体几何中的向量方法(一)——证明平行与垂直教师用书 理 新人教版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神,保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础,束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神,强化措施,深入扎实开展扫黑除恶专项斗争第八章立体几何与空间向量8.7立体几何中的向量方法(一)——证明平行与垂直教师用书理新人教版1.直线的方向向量与平面的法向量的确定(1)直线的方向向量:在直线上任取一非零向量作为它的方向向量.(2)平面的法向量可利用方程组求出:设a,b是平面α内两不共线向量,n为平面α的法向量,则求法向量的方程组为2
2、.用向量证明空间中的平行关系(1)设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2,则l1∥l2(或l1与l2重合)⇔v1∥v2.(2)设直线l的方向向量为v,与平面α共面的两个不共线向量v1和v2,则l∥α或l⊂α⇔存在两个实数x,y,使v=xv1+yv2.(3)设直线l的方向向量为v,平面α的法向量为u,则l∥α或l⊂α⇔v⊥u.(4)设平面α和β的法向量分别为u1,u2,则α∥β⇔u1∥u2.3.用向量证明空间中的垂直关系(1)设直线l1和l2的方向向量分别为v1和v2,则l1⊥l2⇔v1⊥v2⇔v
3、1·v2=0.(2)设直线l的方向向量为v,平面α的法向量为u,则l⊥α⇔v∥u.(3)设平面α和β的法向量分别为u1和u2,则α⊥β⇔u1⊥u2⇔u1·u2=0.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)直线的方向向量是唯一确定的.( × )(2)平面的单位法向量是唯一确定的.( × )(3)若两平面的法向量平行,则两平面平行.( √ )(4)若两直线的方向向量不平行,则两直线不平行.( √ )(5)若a∥b,则a所在直线与b所在直线平行.( × )(6)若空间向量a平行
4、于平面α,则a所在直线与平面α平行.( × )1.已知A(1,0,0),B(0,1,0),C(0,0,1),则下列向量是平面ABC法向量的是( )A.(-1,1,1)B.(1,-1,1)为充分发动群众积极参与到扫黑除恶工作中来,束城镇通过由包片班子成员、包村干部、村书记召开各村群众大会广泛宣传动员、公布全镇扫黑除恶举报电话、邮箱和纪委举报等方式,增强人民群众通黑恶势力做斗争的决心,在全镇范围内营造了全民扫黑除恶的浓厚氛围为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神,保障人民安居乐业、社
5、会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础,束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神,强化措施,深入扎实开展扫黑除恶专项斗争C.(-,-,-)D.(,,-)答案 C解析 设n=(x,y,z)为平面ABC的法向量,则化简得∴x=y=z.故选C.2.直线l的方向向量a=(1,-3,5),平面α的法向量n=(-1,3,-5),则有( )A.l∥αB.l⊥αC.l与α斜交D.l⊂α或l∥α答案 B解析 由a=-n知,n∥a,则有l⊥α,故选B.3.平面α的法向量为(1,2,-2),平面β的法向量为(-2,
6、-4,k),若α∥β,则k等于( )A.2B.-4C.4D.-2答案 C解析 ∵α∥β,∴两平面法向量平行,∴==,∴k=4.4.(教材改编)设u,v分别是平面α,β的法向量,u=(-2,2,5),当v=(3,-2,2)时,α与β的位置关系为________;当v=(4,-4,-10)时,α与β的位置关系为________.答案 α⊥β α∥β解析 当v=(3,-2,2)时,u·v=(-2,2,5)·(3,-2,2)=0⇒α⊥β.当v=(4,-4,-10)时,v=-2u⇒α∥β.5.(教材改编)如
7、图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是底面正方形ABCD的中心,M是D1D的中点,N是A1B1的中点,则直线ON,AM的位置关系是________.答案 垂直解析 以A为原点,分别以,,所在直线为x,y,z轴,建立空间直角坐标系,设正方体棱长为1,则A(0,0,0),M(0,1,),O(,,0),为充分发动群众积极参与到扫黑除恶工作中来,束城镇通过由包片班子成员、包村干部、村书记召开各村群众大会广泛宣传动员、公布全镇扫黑除恶举报电话、邮箱和纪委举报等方式,增强人民群众通黑恶势力做斗争的决
8、心,在全镇范围内营造了全民扫黑除恶的浓厚氛围为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神,保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础,束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神,强化措施,深入扎实开展扫黑除恶专项斗争N(,0,1),·=(0,1,)·(0,-,1)=0,∴ON与AM垂直.题型一 利用空间向量证明平行问题例1 (2016·重庆模拟)如图所示,平面PAD⊥平面ABCD,ABCD为正方形,△PAD是直角三角形,且PA=AD=2,