3.3 直线的方向向量 1.理解空间直线的方向向量. 2.会用向量运算证明两条直线垂直和求两直线所成的角.1.直线的方向向量一般地,如果向量 v≠0 与直线 l 平行,就称 v 为 l 的方向向量.特别地,在直线 l 上任取两个不同的点 A,B,则AB为直线 l 的方向向量,当然,BA也是直线 l 的方向向量.2.两条直线平行的证明不重合的两条直线 l1与 l2的方向向量分别为AB与CD,则 l1∥l2⇔CD = k AB (k 是某个实数).3.两条直线所成的角直线 l1,l2的方向向量分别为AB,CD,若 l1与 l2所成的角为 α,AB与CD所成的角为 α1,则 cos α=| cos __α1|=.1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若两条直线平行,则它们的方向向量方向相同或相反.( )(2)两直线的方向向量平行,则两直线平行.( )答案:(1)√ (2)×2.若 A(1,0,-1),B(2,1,2)在直线 l 上,则直线 l 的一个方向向量是( )A.(2,2,6) B.(-1,1,3)C.(3,1,1) D.(-3,0,1)答案:A3.已知空间向量 a=(λ+1,0,2λ),b=(6,2μ-1,2),若 a∥b,则 λ+μ=________.解析:因为 a∥b,所以 a=mb(m∈R),所以,解得.所以 λ+μ=.答案: 求直线的方向向量 如图,四棱锥 PABCD 中,PD⊥平面 ABCD,底面 ABCD 为正方形,且 PD=AD,E、F分别是 PC、PB 的中点.试以 F 为起点作直线 DE 的一个方向向量.【解】 连接 EF,因为 E、F 分别是 PC、PB 的中点,所以 EF 綊 BC,1又 BC 綊 AD,所以 EF 綊 AD,取 AD 的中点 M,连接 MF,则由 EF 綊 DM,知四边形 DEFM 是平行四边形,所以 MF∥DE,所以FM就是直线 DE 的一个方向向量. 如图,在底面是菱形的四棱锥 PABCD 中,点 E 是 PD 的中点,以 E 为起点,指出直线 PB 的一个方向向量.解:连接 BD 交 AC 于 O,连接 EO.由 ABCD 是菱形知 O 是 BD 的中点.又 E 是 PD 的中点,所以 EO 綊 PB,则直线 PB 的一个方向向量为EO. 利用空间向量证明平行关系 已知正方体 ABCDA1B1C1D1的棱长为 2,E,F 分别是 BB1,DD1的中点.求证:FC1∥平面 ADE.【证明】 如图所示,建立空间直角坐标系,则有D(0,0,0),A(2,0,0),C(0,2,0),C1(0,2,2),E(2,2,1),F(0,0,1),B1(2,2,2).FC1=(0,2,1),AE=(0,2,1).因为FC1=AE且 FC1与 AE 不在一条线上,所以 FC1∥AE,因为 FC1...