3.2 立体几何中的向量方法
第1课时 空间向量与平行关系
学习目标:1.掌握直线的方向向量,平面的法向量的概念及求法.(重点)2.熟练掌握用方向向量,法向量证明线线、线面、面面间的平行关系.(重点、难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.直线的方向向量与平面的法向量
(1)直线的方向向量的定义
直线的方向向量是指和这条直线_平行或共线的非零向量,一条直线的方向向量有无数个.
(2)平面的法向量的定义
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.
思考:直线的方向向量(平面的法向量)是否唯一?
[提示] 不唯一,直线的方向向量(平面的法向量) 有无数个,它们分别是共线向量.
2.空间中平行关系的向量表示
线线平行 设两条不重合的直线l,m的方向向量分别为a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2),则l∥m⇒a∥b⇔(a1,b1,c1)=k(a2,b2,c2) 线面平行 设l的方向向量为a=(a1,b1,c1),α的法向量为u=(a2,b2,c2),则l∥α⇔a·u=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0 面面平行 设α,β的法向量分别为u=(a1,b1,c1),v=(a2,b2,c2),则α∥β⇔u∥v⇔(a1,b1,c1)=k(a2,b2,c2) [基础自测]
1.思考辨析
(1)一个平面的单位法向量是唯一的.( )
(2)一条直线的方向向量和一个平面的法向量垂直,则这条直线和这个平面平行.( )
(3)若两个平面的法向量不平行,则这两个平面相交.( )