1、直线方向向量和平直线方向向量和平面法向量面法向量1/17研究立体几何问题立体几何问题 2/17 ABP3/17PO4/17 假如表示向量假如表示向量 有向线段所在直线垂有向线段所在直线垂直于平面直于平面 ,则称这个向量垂直于平面,则称这个向量垂直于平面 ,记记作作 ,假如,假如 ,那么向量,那么向量 叫做平面叫做平面 法向量法向量.二、平面法向量二、平面法向量(1)(1)定义定义5/17(2)了解了解1.1.平面法向量是平面法向量是非零向量非零向量;2.2.一个平面法向量一个平面法向量不是唯一不是唯一,其所,其所有法向量都相互平行有法向量都相互平行;二、平面法向量二、平面法向量3.3.向量向量
2、 是平面是平面 法向量,法向量,若若 ,则有,则有6/17A 给定一点给定一点A A和一个向量和一个向量 ,那那么过点么过点A A以向量以向量 为法向量平面为法向量平面是完全确定是完全确定.二、平面法向量二、平面法向量(3)(3)法向量确定平面位置法向量确定平面位置7/17二、平面法向量二、平面法向量(4)(4)求法求法 步骤:步骤:8/17三、用方向向量和法向量判定位置关系三、用方向向量和法向量判定位置关系9/17例例1 如图如图,在正方形在正方形ABCD-A1B1C1D1中中,M,N分别是分别是C1C、B1C1中点中点,求证求证:MN平面平面A1BDDNMABCD!B!C!A!法法3:建立
3、如图所表示空间直角坐标系建立如图所表示空间直角坐标系.xzy设正方体棱长为设正方体棱长为1,则可求得则可求得M(0,1,1/2),N(1/2,1,1),D(0,0,0),A1(1,0,1),B(1,1,0).于是于是 设平面设平面A1BD法向量是法向量是则则 得得取取x=1,得得y=-1,z=-1,10/17三、用方向向量和法向量判定位置关系三、用方向向量和法向量判定位置关系11/17A1xD1B1ADBCC1yzEFCD中点,求证:中点,求证:D1F例例2.2.在正方体在正方体中,中,E、F分分别是是BB1,1,,平面平面ADE 证实:设正方体棱长为证实:设正方体棱长为1,为单位正交为单位正
4、交 基底,建立如图所表示坐标系基底,建立如图所表示坐标系D-xyz,则可得:则可得:所以所以12/17练习一1.设设 分别是直线分别是直线l1,l2方向向量方向向量,依据下依据下 列条件列条件,判断判断l1,l2位置关系位置关系.平行平行垂直垂直平行平行13/17练习二1.设设 分别是平面分别是平面,法向量法向量,依据依据 以下条件以下条件,判断判断,位置关系位置关系.垂直垂直平行平行相交相交14/17练习三1、设平面、设平面 法向量为法向量为(1,2,-2),平面平面 法向量为法向量为(-2,-4,k),若若 ,则,则k=;若;若 则则 k=。2、已知、已知 ,且,且 方向向量为方向向量为(2,m,1),平面法,平面法向量为向量为(1,1/2,2),则则m=.3、若、若 方向向量为方向向量为(2,1,m),平面平面 法向量为法向量为(1,1/2,2),且且 ,则,则m=.4-5-8415/17一、平行关系:一、平行关系:课时小结课时小结16/17二、垂直关系:二、垂直关系:17/17