§4用向量讨论垂直与平行
已知直线l1,l2的方向向量分别为u1,u2;平面π1,π2的法向量分别为n1,n2.
问题1:若直线l1∥l2,直线l1垂直于平面π1,则它们的方向向量和法向量有什么关系?
提示:u1∥u2∥n1.
问题2:若l1⊥l2,l1∥π2呢?
提示:u1⊥u2,u1⊥n2.
问题3:若π1∥π2,则n1,n2有什么关系?
提示:n1∥n2.
1.空间中平行、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π1,π2的法向量分别为n1,n2,则
线线平行 l∥m⇔a=kb(k∈R) 线面平行 l∥π1⇔a⊥n1⇔a·n1=0 面面平行 π1∥π2⇔n1∥n2⇔n1=kn2(k∈R) 线线垂直 l⊥m⇔a·b=0 线面垂直 l⊥π1⇔a∥n1⇔a=kn1(k∈R) 面面垂直 π1⊥π2⇔n1⊥n2 ⇔n1·n2=0 2.三垂线定理
若平面内的一条直线垂直于平面外的一条直线在该平面上的投影,则这两条直线垂直.
3.面面垂直的判定定理
若一个平面经过另一个平面的一条垂线,则这两个平面垂直.
一条直线可由一点及其方向向量确定,平面可由一点及其法向量确定,因此可利用直