第七节 立体几何中的向量方法[考纲传真] (教师用书独具)1
理解直线的方向向量与平面的法向量
能用向量语言表述线线、线面、面面的平行和垂直关系
能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些简单定理(包括三垂线定理)
能用向量方法解决直线与直线、直线与平面、平面与平面的夹角的计算问题,了解向量方法在研究立体几何问题中的应用.(对应学生用书第 122 页)[基础知识填充]1.空间位置关系的向量表示直线 l1,l2的方向向量分别为 n1,n2l1∥l2n1∥n2⇔n1=λn2l1⊥l2n1⊥n2⇔n1·n2=0直线 l 的方向向量为n,平面 α 的法向量为 ml∥αn⊥m⇔n·m=0l⊥αn∥m⇔n=λm平面 α,β 的法向量分别为 n,mα∥βn∥m⇔n=λmα⊥βn⊥m⇔n·m=02
异面直线的夹角已知直线 l1与 l2的方向向量分别为 s1,s2
当 0≤〈s1,s2〉≤时,直线 l1与 l2的夹角等于〈s1,s2〉;当<〈s1,s2〉≤π 时,直线 l1与 l2的夹角等于 π-〈s1,s2〉.3.直线与平面的夹角设直线 l 的方向向量为 a,平面 α 的法向量为 n,直线 l 与平面 α 的夹角为 θ,则 sin θ=|cos〈a,n〉|=
4.二面角(1)如图 771(1),AB,CD 是二面角 αlβ 的两个面内与棱 l 垂直的直线,则二面角的大小 θ=〈AB,CD〉.图 771(2)如图 771(2)(3),n1,n2分别是二面角 αlβ 的两个半平面 α,β 的法向量,则二面角的大小 θ 满足|cos θ|=|cos〈n1,n2〉|,二面角的平面角大小是向量n1与 n2的夹角(或其补角).[基本能力自测]1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若两直线的方向向量不平行,则两直线不平行.( )(2)若两平面的法向量平