1、 1.4.1 用空间向量研究直线、平面的位置关系2.空间中直线、平面的平行空间中直线的方向向量、平面的法向量是确定空间中的直线、平面的关键量,能否用直线的方向向量、平面的法向量来刻画直线、平面的平行关系?引入引入思考 1:如何用直线的方向向量表示两条直线的平行?新知新知l1l2u1 u22121212121,使的方向向量,则分别是直线,设Rllll思考思考2:如何由直线的方向向量与平面的法向量表示直线与平面平行关系?新知新知n lu.0/,nunullnlu则的法向量,是平面的方向向量,是直线设思考3:由平面与平面的平行关系,可以得到平面的法向量有什么关系?新知新知 n1 n2212121,n
2、nRnnnn使的法向量,则,分别是平面设练习练习4 平行 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD底面ABCD,PDDC,E为PC的中点,EFBP于点F.求证:PA平面EDB;练习练习分析练习练习,平面使上是否存在点线段中,在长方体如图例11111111, 2, 3, 4124 . 1. 3ACDPAPCBCCBCABDCBAABCD轴,建立如图坐标系,、轴、分别为所在直线,原点,解:以z轴yxDDDCDA为D1是平面的一个法向量。,所以,取即,的法向量,则是平面设6 , 3 , 46,023043, 00,11nzzxyxADnACnACDzyxnyzxA1D1C1B1AC
3、BOP例题例题 .0,0,2D,0,4,0C,0 , 0 , 3A1其中.2, 0 , 3,0 , 4 , 0BA3,4,2B0,4,0C2 , 0 , 3A11111CB,.2 , 0 , 3,0 , 4 , 3AC1ADnPACBPAzxCPzxPAzxP1111/, 0 ,4, 4 , 3), 4 ,(且则,所以解:假设存在点11/123230)4(612)3(4ACDPAPzxzxzx平面存在,为中点时,故点解得yzxA1D1C1B1ACBOP,平面使上是否存在点线段中,在长方体如图例11111111, 2, 3, 4124 . 1. 3ACDPAPCBCCBCABDCBAABCD例题
4、例题还有证明其他方法求P吗?2, 4 ,32, 0 ,3,101111111PBBAPAPBCBPBP,所以则,满足解:设点,平面的中点时,为即,当这样的点存在。所以,解得,得令111111212101212120ACDPACBPCBPBPAnyzxA1D1C1B1ACBOP,平面使上是否存在点线段中,在长方体如图例11111111, 2, 3, 4124 . 1. 3ACDPAPCBCCBCABDCBAABCD例题例题,平面使上是否存在点线段中,在长方体如图例11111111, 2, 3, 4124 . 1. 3ACDPAPCBCCBCABDCBAABCDyzxA1D1C1B1ACBOP例题
5、例题归纳:利用向量解决探索性问题的方法 对于探索性问题,一般先假设存在,利用空间坐标系,结合已知条件,转化为代数方程是否有解的问题若有解满足题意,则存在;若没有满足题意的解,则不存在如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,AC3,BC4,AB5,AA14.在AB上是否存在点D,使得AC1平面CDB1.例题例题/./,/,求证:已知:baPbabaabPvn例2证明“平面与平面平行的判定定理”:若一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行,则这两个平面平行.例题例题. vuban,方向向量的,直线的法向量证明:取平面00,/,/vnunba所以因为.,Q,vyuxPQRyxPbaba使得,存在所以对任意点因为/.0y)(故的法向量也是平面所以,向量从而nvnunxvyuxnPQn小结小结212121,1使、Rll. 0/nunul2121,nnRnn使2、利用向量解决探索性问题的方法 对于探索性问题,一般先假设存在,利用空间坐标系,结合已知条件,转化为代数方程是否有解的问题若有解满足题意,则存在;若没有满足题意的解,则不存在作业作业课本P31 练习 2、3