3.8 共面与平行 1.能运用直线的方向向量与平面的法向量证明平行问题. 2.能用向量语言表述线线,线面,面面的平行关系.1.图形共面如果若干个图形在同一个平面内,就称这些图形共面.2.直线与平面平行一般地,设 n 是平面 α 的一个法向量,v 是直线 l 的方向向量,则 v⊥n⇔l ∥ α 或 l ⊂ α .如果 v⊥n 且 l 上至少有一点 A∈α,则 l ⊂ α .如果 v⊥n 且 l 上至少有一点 A∉α,则 l ∥ α .1.直线 l 的方向向量为 a,平面 α 内两共点向量OA,OB,下列关系中能表示 l∥α 的是( )A.a=OA B.a=kOBC.a=pOA+λOB D.以上均不能解析:选 D.A、B、C 均不能表示 l∥α 或 l⊂α.2.设 u 是平面 α 的法向量,a 是直线 l 的方向向量,根据下列条件判断 α 与 l 的位置关系:(1)u=(2,2,-1),a=(-6,8,4)(2)u=(2,-3,0),a=(8,-12,0)(3)u=(1,4,5),a=(-2,4,0)解:(1)因为 u=(2,2,-1),a=(-6,8,4),所以 u·a=-12-4+16=0,所以 u⊥a,所以 l⊂α 或 l∥α.(2)因为 u=(2,-3,0),a=(8,-12,0),所以 u=a,所以 u∥a,所以 l⊥α.(3)因为 u=(1,4,5),a=(-2,4,0),所以 u 与 a 不共线也不垂直,所以 l 与 α 斜交. 向量共面问题 如图,正方体 ABCDA1B1C1D1 中,E、F 分别为 BB1 和 A1D1 的中点.证明:向量A1B、B1C、EF是共面向量.1【证明】 法一:EF=EB+BA1+A1F=B1B-A1B+A1D1=(B1B+BC)-A1B=B1C-A1B.由向量共面的充要条件知,A1B、B1C、EF是共面向量.法二:连接 A1D、BD,取 A1D 中点 G,连接 FG、BG,则有 FG\s\do3(═)DD1,BE\s\do3(═)DD1,所以 FG\s\do3(═)BE.所以四边形 BEFG 为平行四边形.所以 EF∥BG.所以 EF∥平面 A1BD.同理,B1C∥A1D,所以 B1C∥平面 A1BD,所以A1B、B1C、EF都与平面 A1BD 平行.所以A1B、B1C、EF是共面向量. 利用方向向量和法向量判定线面位置关系 (1)设 a,b 分别是不重合的直线 l1,l2的方向向量,根据下列条件判断 l1,l2的位置关系:①a=(4,6,-2),b=(-2,-3,1)②a=(5,0,2),b=(0,1,0)③a=(-2,-1,-1),b=(4,-2,-8)(2)设 u,v 分别是不同的平面 α,β 的法向量,根据下列条件判断 α,β 的位置关系:①u=(-1,1,-2),v=②u=(3,0,0),v=(-2,0,0)③u=(4,2,-3),v=(1...