1.4 空间向量的应用1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系第 1 课时 空间向量与平行关系学 习 目 标核 心 素 养1.了解空间中点、直线和平面的向量表示.2.掌握直线的方向向量,平面的法向量的概念及求法.(重点)3.熟练掌握用方向向量,法向量证明线线、线面、面面间的平行关系.(重点、难点)1.通过空间中点、直线和平面的向量表示的学习,培养学生直观想象和逻辑推理的核心素养.2.通过直线的方向向量和平面法向量的学习,培养学生数学运算的核心素养.3.借助利用空间向量解决平行问题的学习,提升学生的数学运算及逻辑推理的核心素养.(1)如何确定一个点在空间的位置?(2)在空间中给一个定点 A 和一个定方向(向量),能确定一条直线在空间的位置吗?(3)给一个定点和两个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?(4)给一个定点和一个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?1.空间中点、直线和平面的向量表示点 P 的位置向量在空间中,取一定点 O 作为基点,那么空间中任意一点 P 可以用向量OP表示,我们把向量OP称为点 P 的位置向量.空间直线的向量表示式a 是直线 l 的方向向量,在直线 l 上取AB=a,取定空间中的任意一点O,可以得到点 P 在直线 l 上的充要条件是存在实数 t,使OP=OA + t a ,也可以表示为OP=OA + t AB .这两个式子称为空间直线的向量表示式.空间平面ABC 的向量表示式设两条直线相交于点 O,它们的方向向量分别为 a 和 b,P 为平面内任意一点,则存在唯一的有序实数对(x,y),使得OP=x a + y b .那么取定空间任意一点 O,可以得到,空间一点 P 在平面 ABC 内的充要条件是存在实数x,y,使OP=OA + x AB + y AC ,这就是空间平面 ABC 的向量表示式.2.直线的方向向量与平面的法向量(1)直线的方向向量的定义直线的方向向量是指和这条直线_平行或共线的非零向量,一条直线的方向向量有无数个.(2)平面的法向量的定义直线 l⊥α,取直线 l 的方向向量 a,则向量 a 叫做平面 α 的法向量.思考:直线的方向向量(平面的法向量)是否唯一?[提示] 不唯一,直线的方向向量(平面的法向量) 有无数个,它们分别是共线向量.3.空间中平行关系的向量表示线线平行设两条不重合的直线 l1,l2的方向向量分别为 u1=(a1,b1,c1),u2=(a2,b2,c2),则 l1∥l2⇔u1∥ u 2⇔( a 1, b 1, c 1) = λ( a 2, b 2, c 2)线...