ABCDEFxyzMN2.4 用向量讨论垂直与平行 第三课时教案一、教学目标:1.能用向量语言描述线线、线面、面面的平行与垂直关系;2.能用向量方法判断空间线面平行与垂直关系。二、教学重点:用向量方法判断空间线面平行与垂直关系;教学难点:用向量方法判断空间线面平行与垂直关系。三、教学方法:探究归纳,讲练结合四、教学过程(一)、复习引入1、用向量研究空间线面关系,设空间两条直线的方向向量分别为,两个平面的法向量分别为,则由如下结论平 行垂 直与21ee 与11ne 11 // ne与(二)、知识运用1、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:平面证明:建立如图所示空间坐标系,设 AB,AD,AF 长分别为 3a,3b,3c又平面 CDE 的一个法向量由得到因为 MN 不在平面 CDE 内所以 NM//平面 CDE1A1xD1B1ADBCC1yzEFABCDEPxyzF2、例 5 在正方体中,E,F 分别是 BB1,,CD 中点,求证:D1F 平面 ADE证明:设正方体棱长为 1,建立如图所示坐标系 D-xyz,因为所以所以平面3、补充 (2009 年湖南高考理科试题)如图,在底面是菱形的四棱锥 P—ABCD 中, ,点 E 在 PD 上,且 PE:ED= 2: 1.(Ⅲ)在棱 PC 上是否存在一点 F, 使 BF∥平面 AEC?证明你的结论.该问为探索性问题,作为高考立体几何解答题的最后一问,用传统方法求解有相当难度,但使如果我们建立如图所示空间坐标系,借助空间向量研究该问题,不难得到如下解答:根据题设条件,结合图形容易得到:假设存在点 F。又, 则必存在实数使得,把以上向量得坐标形式代入得2 即有所以,在棱 PC 存在点 F,即 PC 中点,能够使 BF∥平面 AEC。本题证明过程中,借助空间坐标系,运用共面向量定理,应用待定系数法,使问题的解决变得更方便,这种方法也更容易被学生掌握。(三)、回顾总结:综合运用向量知识判断空间线面平行与垂直,能用向量方法判断空间线面平行与垂直关系。(四).布置作业:习题 2-4 A 组中 2、3补充题:如图,直三棱柱 ABC—A1B1C1,底面△ABC 中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱 AA1=2,M、N 分别是 A1B1,A1A 的中点;(1)求(2)求(3)【解析】如图,建立空间直角坐标系 O—xyz.(1)依题意得 B(0,1,0)、N(1,0,1)∴| |=.(2)依题意得 A1(1,0,2)、B(0,1,0)、C(0,0,0)、B1(0,1,2)∴={-1,-1,2},={0,1,2,},·=3,||=,||=∴cos<,>=.(3)证明:依题意,得 C1(0,0,2)、M(,2),={-1,1,2},={,0}.∴·=-+0=0,∴⊥,∴A1B⊥C1M.3图五、教学反思:4