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《cjx--3.3空间直线的方向向量及平面的法向量课件.ppt》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、3.3空间直线的方向向量与平面的法向量由于垂直于同一平面的直线是互相平行的,所以,可以用垂直于平面的直线的方向向量来刻画平面的“方向”。二、平面的法向量平面的法向量:如果表示向量的有向线段所在直线垂直于平面,则称这个向量垂直于平面,记作⊥,如果⊥,那么向量叫做平面的法向量.Al给定一点A和一个向量,那么过点A,以向量为法向量的平面是完全确定的.几点注意: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;3.向量是平面的法向量,向量是与平面平行或在平面内,则有由两个三元一次方程组成的方程组的解是不惟一的,为方便起见,取z=1较合理
2、。其实平面的法向量不是惟一的。平面的法向量不惟一,合理取值即可。三个基础命题巩固性训练11.设分别是直线l1,l2的方向向量,根据下列条件,判断l1,l2的位置关系.平行垂直平行巩固性训练21.设分别是平面α,β的法向量,根据下列条件,判断α,β的位置关系.垂直平行相交1、设平面的法向量为(1,2,-2),平面的法向量为(-2,-4,k),若,则k=;若则k=。2、已知,且的方向向量为(2,m,1),平面的法向量为(1,1/2,2),则m=.3、若的方向向量为(2,1,m),平面的法向量为(1,1/2,2),且,则m=.巩固性训练31.如图
3、,正方体中,E为的中点,证明://平面AEC练习:用空间向量来解决下列题目2、在正方体AC中,E、F、G、P、Q、R分别是所在棱AB、BC、BBAD、DC、DD的中点,求证:⑴平面PQR∥平面EFG。⑵BD⊥平面EFGABCDABCDFQEGRPl1l2l1l1l2l因为方向向量与法向量可以确定直线和平面的位置,所以我们应该可以利用直线的方向向量与平面的法向量表示空间直线、平面间的平行、垂直、夹角等位置关系.那么如何用直线的方向向量表示空间两直线平行、垂直的位置关系以及它们之间的夹角呢?如何用平面的法向量表示空间两平
4、面平行、垂直的位置关系以及它们二面角的大小呢?三、平行关系:例3.在空间直角坐标系内,设平面经过点,平面的法向量为,为平面内任意一点,求满足的关系式。解:由题意可得例4如图,已知矩形和矩形所在平面互相垂直,点分别在对角线上,且求证:ABCDEFxyzMN简证:因为矩形ABCD和矩形ADEF所在平面互相垂直,所以AB,AD,AF互相垂直。以为正交基底,建立如图所示空间坐标系,设AB,AD,AF长分别为3a,3b,3c,则可得各点坐标,从而有又平面CDE的一个法向量是因为MN不在平面CDE内所以MN//平面CDE四、垂直关系:A1xD1B1AD
5、BCC1yzEFCD中点,求证:D1F例5.在正方体中,E、F分别是BB1,,平面ADE证明:设正方体棱长为1,为单位正交基底,建立如图所示坐标系D-xyz,则可得:所以