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《高中数学 第二章 空间向量与立体几何 4 用向量讨论垂直与平行(二)学案 北师大版选修2-1》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、4用向量讨论垂直与平行(二)学习目标 1.能用向量法判断一些简单线线、线面、面面垂直关系.2.能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直关系.3.能用向量方法证明空间线面垂直关系的有关定理.知识点一 向量法判断线线垂直思考 若直线l1的方向向量为μ1=(1,3,2),直线l2的方向向量为μ2=(1,-1,1),那么两直线是否垂直?用向量法判断两条直线垂直的一般方法是什么?梳理 设直线l的方向向量为a=(a1,a2,a3),直线m的方向向量为b=(b1,b2,b3),则l⊥m⇔______________⇔____________.知识点二 向量法判
2、断线面垂直思考 若直线l的方向向量为μ1=,平面α的法向量为μ2=,则直线l与平面α的位置关系是怎样的?如何用向量法判断直线与平面的位置关系?梳理 设直线l的方向向量为a=(a1,b1,c1),平面α的法向量为μ=(a2,b2,c2),则l⊥α⇔a∥μ⇔__________________.知识点三 向量法判断面面垂直思考 平面α,β的法向量分别为μ1=(x1,y1,z1),μ2=(x2,y2,z2),用向量坐标法表示两平面α,β垂直的关系式是什么?梳理 若平面α的法向量为μ=(a1,b1,c1),平面β的法向量为ν=(a2,b2,c2),则α⊥β⇔μ⊥ν⇔μ·
3、ν=0⇔____________.类型一 证明线线垂直非常感谢上级领导对我的信任,这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监督,也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。例1 已知正三棱柱ABC—A1B1C1的各棱长都为1,M是底面BC边的中点,N是侧棱CC1上的点,且CN=CC1.求证:AB1⊥MN.反思与感悟 证明两直线垂直的基本步骤:建立空间直角坐标系→写出点的坐标→求直线的方向向量→证明向量垂直→得到两直线垂直.跟踪训练1 如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,求证:AC
4、⊥BC1.类型二 证明线面垂直例2 如图所示,正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都为2,D为CC1的中点.求证:AB1⊥平面A1BD.非常感谢上级领导对我的信任,这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监督,也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。反思与感悟 用坐标法证明线面垂直的方法及步骤方法一:(1)建立空间直角坐标系.(2)将直线的方向向量用坐标表示.(3)找出平面内两条相交直线,并用坐标表示它们的方向向量.(4)分别计算两组向量的数量积,得到数量积为0.方法二:(1)建立空间直角坐标系.(2)将直线的方向向量
5、用坐标表示.(3)求出平面的法向量.(4)判断直线的方向向量与平面的法向量平行.跟踪训练2 如图,在长方体ABCD—A1B1C1D1中,AB=AD=1,AA1=2,点P为DD1的中点.求证:直线PB1⊥平面PAC.类型三 证明面面垂直例3 在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥平面ABC,AB⊥BC,AB=BC=2,AA1=1,E为BB1的中点,求证:平面AEC1⊥平面AA1C1C.反思与感悟 证明面面垂直的两种方法(1)常规法:利用面面垂直的判定定理转化为线面垂直、线线垂直去证明.(2)向量法:证明两个平面的法向量互相垂直.跟踪训练3 在四面体ABCD中,A
6、B⊥平面BCD,BC=CD,∠BCD=90°,∠ADB=30°,E、F分别是AC、AD的中点,求证:平面BEF⊥平面ABC.非常感谢上级领导对我的信任,这次安排我向股份公司述职,既是对我履行职责的监督,也是对我个人的关心和爱护,更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。1.下列命题中,真命题的个数为( )①若n1,n2分别是平面α,β的法向量,则n1∥n2⇔α∥β;②若n1,n2分别是平面α,β的法向量,则α⊥β⇔n1·n2=0;③若n是平面α的法向量,a与平面α平行,则n·a=0;④若两个平面的法向量不垂直,则这两个平面不垂直.A.1B.2C.3D
7、.42.已知两直线的方向向量为a,b,则下列选项中能使两直线垂直的为( )A.a=(1,0,0),b=(-3,0,0)B.a=(0,1,0),b=(1,0,1)C.a=(0,1,-1),b=(0,-1,1)D.a=(1,0,0),b=(-1,0,0)3.若直线l的方向向量为a=(1,0,2),平面α的法向量为μ=(-2,0,-4),则( )A.l∥αB.l⊥αC.l⊂αD.l与α斜交4.平面α的一个法向量为m=(1,2,0),平面β的一个法向量为n=(2,-1,0),则平面α与平面β的位置关系是( )A.平行B.相交但不垂直C.垂直D.不能确定5.已知平面
8、α内的三点A(0,0,1