2019-2020学年北师大版选修2-1§4 用向量讨论垂直与平行(一) 学案
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学习目标 1.会用待定系数法求平面的法向量.2.能用向量法证明直线与直线、直线与平面、平面与平面的平行问题.

知识点一 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=kb(k∈R) 线面平行 l∥α⇔a⊥μ⇔__________ 面面平行 α∥β⇔μ∥v⇔____________

知识点二 利用空间向量处理平行问题

思考 (1)设v1=(a1,b1,c1),v2=(a2,b2,c2)分别是直线l1,l2的方向向量.若直线l1∥l2,则向量v1,v2应满足什么关系.

(2)若已知平面外一直线的方向向量和平面的法向量,则这两向量满足哪些条件可说明直线与平面平行?

(3)用向量法处理空间中两平面平行的关键是什么?

梳理 利用空间向量解决平行问题时,第一,建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;第二,通过向量的运算,研究平行问题;第三,把向量问题再转化成相应的立体几何问题,从而得出结论.

类型一 求直线的方向向量、平面的法向量

例1 如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,E为PD的中点.AB=AP=1,AD=,试建立恰当的空间直角坐标系,求平面ACE的一个法向量.