3.2 第一课时 空间向量与平行、垂直关系 预习课本 P102~108,思考并完成以下问题1.平面的法向量的定义是什么? 2.设直线 l 的方向向量 u=(a1,b1,c1),平面 α 的法向量 v=(a2,b2,c2),则l∥α,l⊥α 的充要条件分别是什么? 1.平面的法向量(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.2.空间平行关系的向量表示(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).(2)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 向 量 分 别 为 u = (a1 , b1 , c1) , v = (a2 , b2 , c2) , 则α∥β⇔u∥v⇔u=λv⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).3.空间垂直关系的向量表示(1)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 .(2)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=λu⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).(3)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 .1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)直线 l 的方向向量是惟一的( )(2)若点 A,B 是平面 α 上的任意两点,n 是平面 α 的法向量,则·n=0( )(3)若向量 n1,n2为平面 α 的法向量,则以这两个向量为方向向量的两条不重合直线一定平行( )答案:(1)× (2)√ (3)√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.设直线 l1,l2的方向向量分别为 a=(-2,2,1),b=(3,-2,m),若 l1⊥l2,则 m等于( )A.-2 B.2C.6 D.10答案:D求平面的法向量[典例] 已知平面 α 经过三点 A(1,2,3),B(2,0,-1),C(3,-2,0),求平面 α 的一个...