[学习目标] 1.理解直线的方向向量与平面的法向量,并能运用它们证明平行问题.2.会用向量语言表述线线、线面、面面的平行关系.
知识点一 直线的方向向量和平面的法向量
直线的方向向量 能平移到直线上的非零向量,叫做直线的一个方向向量 平面的法向量 直线l⊥α,取直线l的方向向量n,则向量n叫做平面α的法向量
知识点二 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+b1b2+c1c2=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).
题型一 利用方向向量和法向量判定线面、面面的位置关系
例1 根据下列条件,判断相应的线、面位置关系:
(1)直线l1与l2的方向向量分别是a=(2,3,-1),b=(-6,-9,3);
(2)直线l1与l2的方向向量分别是a=(-2,1,4),b=(6,3,3);
(3)平面α与β的法向量分别是u=(1,-1,2),v=;