第 7 讲 立体几何中的向量方法(一)【2013 年高考会这样考】1.通过线线、线面、面面关系考查空间向量的坐标运算.2.能用向量方法证明直线和平面位置关系的一些定理.3.利用空间向量求空间距离.【复习指导】本讲复习中要掌握空间向量的坐标表示和坐标运算,会找直线的方向向量和平面的法向量,并通过它们研究线面关系,会用向量法求空间距离.基础梳理1.空间向量的坐标表示及运算(1)数量积的坐标运算设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则① a±b=(a1±b1,a2±b2,a3±b3);②λa=(λa1,λa2,λa3);③a·b=a1b1+ a 2b2+ a 3b3.(2)共线与垂直的坐标表示设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则 a∥b⇔a=λb⇔a1= λb 1,a2= λb 2,a3=λb3(λ∈R),a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+ a 2b2+ a 3b3= 0 (a,b 均为非零向量).(3)模、夹角和距离公式设 a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则|a|==,cos〈a,b〉==.设 A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则 dAB=|AB|=.2.立体几何中的向量方法(1)直线的方向向量与平面的法向量的确定① 直线的方向向量:l 是空间一直线,A,B 是直线 l 上任意两点,则称AB为直线 l 的方向向量,与AB平行的任意非零向量也是直线 l 的方向向量.② 平面的法向量可利用方程组求出:设 a,b 是平面 α 内两不共线向量,n 为平面 α 的法向量,则求法向量的方程组为(2)用向量证明空间中的平行关系① 设直线 l1和 l2的方向向量分别为 v1和 v2,则 l1∥l2(或 l1与 l2重合)⇔v1∥v2.② 设直线 l 的方向向量为 v,与平面 α 共面的两个不共线向量 v1和 v2,则 l∥α 或 l⊂α⇔存在两个实数 x,y,使 v=xv1+yv2.③ 设直线 l 的方向向量为 v,平面 α 的法向量为 u,则 l∥α 或 l⊂α⇔v⊥u.④ 设平面 α 和 β 的法向量分别为 u1,u2,则 α∥β⇔u1∥u2.(3)用向量证明空间中的垂直关系① 设直线 l1和 l2的方向向量分别为 v1和 v2,则 l1⊥l2⇔v1⊥v2⇔v1·v2=0.② 设直线 l 的方向向量为 v,平面 α 的法向量为 u,则 l⊥α⇔v∥u.③ 设平面 α 和 β 的法向量分别为 u1和 u2,则 α⊥β⇔u1⊥u2⇔u1·u2=0.1(4)点面距的求法如图,设 AB 为平面 α 的一条斜线段,n 为平面 α 的法向量,则 B 到平面 α 的距离 d=. 一种思想向量是既有大小又有方向的量,而用坐标表示向量是对共线向...