§4用向量讨论垂直与平行
【学习目标】
1、理解用向量方法解决立体几何问题的思想;
2、掌握用向量方法解决立体几何的线线垂直与平行问题
【问题导学】阅读课本第40页至第41页,优化设计第25页至第28页,回答以下问题: 1.知识复习:分别用符号语言、图形语言、文字语言描述必修2有关平行和垂直的定理: (1)线面平行判断定理: (2)面面平行判断定理: (3)线面垂直判定定理 (4)面面垂直判定定理: (5)线面平行性质定理: (6)面面平行性质定理: (7)线面垂直性质定理: (8)面面垂直性质定理:
2、怎样证明两个向量平行和垂直?
3、若直线l1、l2的方向向量分别为a1、a2,怎样用向量的方法证明两条直线垂直和平行?
4、若两个平面?1、?2的法向量向量分别为n1、n2,怎样用向量的方法证明两个平面垂直和平行?
5、直线l1的方向向量为a1,平面?1的法向量向量为n1,怎样用向量的方法证明直线和平面垂直和平行?
【自学检测】
1、若两条直线l1、l2的方向向量分别为a1??1,0,?1?、a2???2,0,?2?,则两条直线l1、l2的位置关系( )
A 平行 B 相交 C 垂直 D 不能确定
2、若两平面?1、?2的法向量分别为n1??1,0,?2?、n2???1,0,2?,则两条直线l1、l2的位置关系( )
A 平行 B 相交 C 垂直 D 不能确定
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3、若直线l的方向向量为a??2,1,m?,平面?的法向量为n??1,,2?,l??,则m= 4.已知平面?的法向量(1,?2,2),平面?的法向量(?2,4,k),若?//?,则k的值为 5.若平面α,β的法向量分别为u=(-2, 3,-5),v=(3,-1, 4),则( )
A.α∥β B.α⊥β C.α、β相交但不垂直 D.以上均不正确
6.平面α的一个法向量为v1=(1,2,1),平面β的一个法向量为v2=(-2,-4,10),则平面α与平面β( )
A.平行 B.垂直 C.相交 D.不确定
7.已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(1,2,3),B(2,0,-1),C(3,-2,0),试求出平面ABC的一个法向量.
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8.已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E、F分别是BB1、DD1的中点,求证: (1)FC1∥平面ADE;
(2)平面ADE∥平面B1C1F.
9. 在正棱锥P-ABC中,三条侧棱两两垂直,G是△PAB的重心,E、F分别为BC、PB上的点,且BE∶EC=PF∶FB=1∶2. (1)求证:平面EFG⊥平面PBC; (2)求证:EG⊥BC,PG⊥EG.
【当堂训练】
10. 已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,若O1为B1D1的中点,求证:BO1∥平面ACD1.
11.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别是棱AB,BC的中点,试在棱BB1上找一点M,使得D1M⊥平面EFB1.
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§4用向量讨论垂直于平行参考答案
1、(C)2、(A) 3、m?4 4. -4 5. (C) 6. (B) 7.
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9.【证明】 (1)法一:如图,以三棱锥的顶点P为原点,以PA、PB、PC所在直线分别作为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系.令PA=PB=PC=3,则A(3,0,0)、B(0,3,0)、C(0,0,3)、E(0,2,1)、F(0,1,0)、G(1,1,0)、P(0,0,0).
→→(2)∵EG=(1,-1,-1),PG=(1,1,0), →BC=(0,-3,3), →→→→∴EG·PG=1-1=0,EG·BC=3-3=0, ∴EG⊥PG,EG⊥BC. 10.
11.
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§4用向量讨论垂直于平行(教师用)
【学习目标】
1、理解用向量方法解决立体几何问题的思想;
2、掌握用向量方法解决立体几何的线线垂直与平行问题
【问题导学】阅读课本第40页至第41页,优化设计第25页至第28页,回答以下问题: 1.知识复习:用三种语言描述必修2有关平行和垂直的定理: (1)线面平行判断定理: (2)面面平行判断定理: (3)线面垂直判定定理 (4)面面垂直判定定理: (5)线面平行性质定理: (6)面面平行性质定理: (7)线面垂直性质定理: (8)面面垂直性质定理:
2、怎样证明两个向量平行和垂直?
3、若直线l1、l2的方向向量分别为a1、a2,怎样用向量的方法证明两条直线垂直和平行?
4、若两个平面?1、?2的法向量向量分别为n1、n2,怎样用向量的方法证明两个平面垂直和平行?
5、直线l1的方向向量为a1,平面?1的法向量向量为n1,怎样用向量的方法证明直线和平面垂直和平行?
【自学检测】
1、若两条直线l1、l2的方向向量分别为a1??1,0,?1?、a2???2,0,?2?,则两条直线l1、l2的位置关系( C )
A 平行 B 相交 C 垂直 D 不能确定
2、若两平面?1、?2的法向量分别为n1??1,0,?2?、n2???1,0,2?,则两条直线l1、l2的位置关系( A )
A 平行 B 相交 C 垂直 D 不能确定
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