位置关系的向量解法【教学目标】一、课程标准要求1.理解直线的方向向量与平面的法向量的意义;会用待定系数法求平面的法向量.2.能用向量语言表述线线、线面、面面的垂直和平行关系.3.能用向量方法证明有关线、面位置关系的一些定理(包括三垂线定理);能用向量方法判断一些简单的空间线面的平行和垂直关系.二、考纲要求 空间向量的共线与垂直、直线的方向向量与平面的法向量均为 B 级要求.【知识梳理】1
直线的方向向量及其应用(1)直线的方向向量就是指和这条直线所对应向量 平行 (或共线)的向量,有 无数 个.(2)利用直线的方向向量,可以确定空间中的直线和平面:①若有直线,点是直线 上一点,向量是 的方向向量,在直线 上取,则对于直线 上任意一点,一定存在实数 使得 ,这样,点和向量不仅可以确定 的位置,还可具体表示出上的任意点.②空间中平面的位置可以由上两条相交直线确定,若设这两条直线交于点,它们的方向向量分别是,为平面上任意一点,由平面向量基本定理可知,存在有序实数对,使得= ,这样,点与方向向量不仅可以确定平面的位置,还可以具体表示出上的任意点.2
平面的法向量就是指所在的直线与平面垂直的向量,显然一个平面的法向量也有 无数 个,它们是 共线 向量.3
直线的方向向量与平面的法向量在确定直线、平面位置关系中的应用:(1)直线的方向向量,直线的方向向量为:如果∥,那么∥ .如果,那么 .(2)直线 的方向向量为,平面的法向量为.如果 ∥,那么 .如果,那么∥ .(3)平面的法向量为,平面的法向量为.如果∥,那么∥ .如果,那么 .【基础自测】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=
已知直线 l 的方向向量为 v,平面的法向量为 u,则 v·u=0,l 与的关系是
答案 l∥或 l3
向量 a=(-2,-3,1),b=(2