第 七 节用向量方法证明平行与垂直 ( 理 ) 重点难点 重点:用向量方法讨论空间中的平行、垂直关系 难点:将立体几何问题转化为向量问题. 知识归纳 一、用空间向量解决立体几何问题的思路 1.坐标法:如果所给问题的图形中存在互相垂直的直线(或平面),比较方便建立空间直角坐标系写出点的坐标,这种情况下,一般是建立恰当的空间直角坐标系,用坐标法通过坐标运算来解决. 2.基向量法 如果在所给问题中,不好寻找交于一点的互相垂直的三条直线,或者其坐标难于求出,这时常选图中不共面的三条直线上的线段构造基底,将所给问题的条件和待解决的结论,用基底及其线性表示来表达,通过向量运算来解决. 二、运用空间向量的坐标运算解决立体几何问题的一般步骤 ①建立恰当的空间直角坐标系;②求出相关点的坐标;③写出向量的坐标;④结合公式进行计算,论证;⑤转化为几何结论. 三、平面的法向量 1.如果表示向量 a 的有向线段所在直线垂直于平面α,则称这个向量垂直于平面 α,记作 a⊥α,如果 a⊥α,那么向量 a 叫做平面 α 的法向量. 2.求平面的法向量的方法 设 n 是平面 M 的一个法向量,AB、CD 是 M 内的两条相交直线,则 n·AB→=0,n·CD→ =0
由此可求出一个法向量 n(向量AB→ 及CD→ 已知). 误区警示 1.建立坐标系一定要符合右手系原则. 2.证明线面平行时,一定要说明直线在平面外. 一、如何用空间向量解决立体几何问题 1.思考方向: (1)要解决的问题可用什么向量知识来解决
需要用到哪些向量
(2)所需要的向量是否已知
若未知,是否可用已知条件转化成的向量直接表示
(3)所需要的向量若不能直接用已知条件转化成的向量表示,则它们分别最易用哪个未知向量表示
这些未知向量与由已知条件转化的向量有何关系
(4)怎样对已经表示出来的所需向量进行运算,才能得到需要的结论