(3)直线l的方向向量,平面α的法向量分别是a=(1,-4,-3),u=(2,0,3);
(4)直线l的方向向量,平面α的法向量分别是a=(3,2,1),u=(-1,2,-1).
解:(1)∵a=(1,-3,-1),b=(8,2,2),
∴a·b=8-6-2=0,
∴a⊥b,即l1⊥l2.
(2)∵u=(1,3,0),v=(-3,-9,0),
∴v=-3u,
∴v∥u,即α∥β.
(3)∵a=(1,-4,-3),u=(2,0,3),
∴a·u≠0且a≠ku(k∈R),
∴a与u既不共线也不垂直,即l与α相交但不垂直.
(4)∵a=(3,2,1),u=(-1,2,-1),
∴a·u=-3+4-1=0,
∴a⊥u,即l⊂α或l∥α.
平面的法向量的求解及应用
[例2] 已知点A(3,0,0),B(0,4,0),C(0,0,5),求平面ABC的一个单位法向量.
[思路点拨] 可先求出一个法向量,再除以该向量的模,便可得到单位法向量.
[精解详析] 由于A(3,0,0),B(0,4,0),C(0,0,5),
所以=(-3,4,0),=(-3,0,5).
设平面ABC的法向量为n=(x,y,z),
则有n·=0,且n·=0,
即取z=1,得x=,y=,
于是n=.又|n|=,
所以平面α的单位法向量是
n0=±.
[一点通]
求平面的法向量的方法与步骤:
(1)求平面的法向量时,要选取两相交向量、.
(2)设平面法向量的坐标为n=(x,y,z).