第一课时 空间向量与平行、垂直关系平面的法向量[提出问题]1.如图(1)所示,直线 l∥m,在直线 l 上取两点 A,B,在直线 m 上取两点 C,D
2.如图(2)所示,直线 l⊥平面 α,直线 l∥m,在直线 m 上取向量 n
问题 1:AB与直线 l 有何关系
CD与直线 l 有何关系
提示:AB在直线 l 上,CD与直线 l 平行.问题 2:图(2)中,n 与直线 l 平行吗
提示:平行.问题 3:l⊥α,向量 n 也垂直于 α 吗
提示:垂直.[导入新知]1.直线的方向向量直线的方向向量是指和这条直线平行或共线的向量.2.平面的法向量直线 l⊥α,取直线 l 的方向向量 a,则 a 叫做平面 α 的法向量.[化解疑难]平面的法向量是指所在的直线与平面垂直的向量,显然一个平面的法向量有无数个,它们是共线向量
空间平行关系的向量表示[提出问题]由直线上一点和直线的方向向量可以确定直线的位置;由平面上一点和平面的法向量也可以确定平面的位置.问题 1:若直线 l 的方向向量为 a,平面 α 的法向量为 u,当 a∥u 时,l 与 α 有什么关系
若 a⊥u 呢
提示:a∥u 时,l⊥α;a⊥u 时,l∥α 或 l⊂α
问题 2:若 u,v 分别是平面 α,β 的法向量,则 u∥v,u⊥v 时,α,β 分别是什么位置关系
提示:u∥v 时,α∥β;u⊥v 时,α⊥β
[导入新知]1.线线平行设直线 l,m 的方向向量分别为 a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2),则 l∥m⇔a∥b⇔a=λb⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).12.线面平行设直线 l 的方向向量为 a=(a1,b1,c1),平面 α 的法向量为 u=(a2,b2,c2),则l∥α⇔a⊥u⇔a·u=0⇔a1a2+ b 1b2+ c 1c2= 0
3.面面平行设平面 α,β 的法