第 2 课时 空间向量与垂直关系1
掌握直线的方向向量和平面的法向量的求法
能利用方向向量和法向量处理线线、线面、面面间的垂直问题
(重点、难点)[基础·初探]教材整理 空间中垂直关系的向量表示阅读教材 P103~P104练习以上部分,完成下列问题
线线垂直设直线 l 的方向向量为 a=(a1,a2,a3),直线 m 的方向向量为 b=(b1,b2,b3) ,则 l⊥m⇔a · b = 0 ⇔a1b1+ a 2b2+ a 3b3= 0 线面垂直设直线 l 的方向向量是 a=(a1,b1,c1),平面 α 的法向量是 u=( a2,b2,c2 ),则 l⊥α⇔a ∥ u ⇔a = k u ⇔( a 1, b 1, c 1) = k ( a 2, b 2, c 2)(k∈R)面面垂直若平面 α 的法向量 u=(a1,b1,c1),平面 β 的法向量 v=(a2,b2,c2),则α⊥β ⇔ u ⊥ v ⇔u·v = 0 ⇔a1a2+ b 1b2+ c 1c2= 0 若直线 l 的方向向量 a=(1,0,2),平面 α 的法向量为 n=(-2,0,-4),则( )A
l 与 α 斜交【解析】 n=(-2,0,-4)=-2(1,0,2)=-2a,∴n∥a,∴l⊥α
【答案】 B[小组合作型]利用向量证明线线垂直 已知正三棱柱 ABCA1B1C1的各棱长都为 1,M 是底面上 BC 边的中点,N 是侧棱 CC1上的点,且 CN=CC1
求证:AB1⊥MN
图 3281【精彩点拨】 (1)若选AB,AC,AA1为基向量,你能用基向量表示AB1与MN吗
怎样证明AB1与MN垂直
(2)若要建立空间直角坐标系,本题该怎样建立
你能用坐标表示向量AB1与MN并证明它们垂直吗
【自主解答】 设 AB 的中点为 O,作 OO1∥AA1
以 O 为坐标原点