2018-2019学年北师大版选修2-1 用向量讨论垂直与平行(一) 学案
2018-2019学年北师大版选修2-1   用向量讨论垂直与平行(一)  学案第3页

则\s\up6(→(→)=(,1,0),\s\up6(→(→)=(-,0,1).

易知向量\s\up6(→(→)=(,0,0)是平面SAB的一个法向量.

设n=(x,y,z)为平面SDC的法向量,

则\s\up6(→(n·\o(DC,\s\up6(→)即

取x=2,则y=-1,z=1,

∴平面SDC的一个法向量为(2,-1,1).

反思与感悟 求平面法向量的方法与步骤:

(1)求平面ABC的法向量时,要选取平面内两不共线向量,如\s\up6(→(→),\s\up6(→(→);

(2)设平面的法向量为n=(x,y,z);

(3)联立方程组\s\up6(→(n·\o(AC,\s\up6(→)并求解;

(4)所求出向量中的三个坐标不是具体的值而是比例关系,设定一个坐标为常数(常数不能为0)便可得到平面的一个法向量.

跟踪训练2 已知A(1,0,1),B(0,1,1),C(1,1,0),求平面ABC的一个法向量.

解 设平面ABC的法向量为n=(x,y,z),

由题意知\s\up6(→(→)=(-1,1,0),\s\up6(→(→)=(1,0,-1).

∵n⊥\s\up6(→(→),n⊥\s\up6(→(→),∴\s\up6(→(n·\o(AB,\s\up6(→)

解得令x=1,则y=z=1.

∴平面ABC的一个法向量为n=(1,1,1).

题型三 利用空间向量证明平行关系

例3 在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是正方形,侧棱PD垂直于底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.证明:PA∥平面EDB.

证明 如图所示,建立空间直角坐标系,D是坐标原点,设PD=DC=a.

方法一 连接AC,交BD于点G,连接EG,