§4 用向量讨论垂直与平行
学习目标:1.能用向量语言表述线线、线面、面面的平行、垂直关系.(重点) 能用向量方法证明有关线、面位置关系的一些定理.(重点) 能用向量方法解决立体几何中的平行、垂直问题,体会向量方法在研究几何问题中的作用,并培养学生的运算能力.(难点)
1.空间中平行关系的向量表示
设直线l,m的方向向量分别为a,b,平面α,β的法向量分别为μ,v,则
线线平行 l∥m⇔a∥b⇔a=kb(k∈R) 线面平行 l∥α⇔a⊥μ⇔a·μ=0 面面平行 α∥β⇔μ∥v⇔μ=kv(k∈R) 2.立体几何中垂直关系的向量表示
设直线l,m的方向向量分别为a,b,平面平面α,β的法向量分别为n1,n2.
(1)线线垂直:l⊥m⇔a⊥b⇔a·b=0.
(2)线面垂直:l⊥α⇔a∥n1⇔a=kn1(k∈R).
(3)面面垂直:α⊥β⇔n1⊥n2⇔n1·n2=0.
思考:用向量法证明空间的线、面垂直关系的关键是什么?
[提示] 需要确定直线的方向向量和平面的法向量,然后把证明线、面的垂直关系转化为向量的平行或垂直的关系.
1.判断正误
(1)直线上任意两个不同的点A、B表示的向量\s\up8(→(→)都可作为该直线的方向向量. ( )