2018-2019学年人教A版选修2-1 空间向量与垂直关系 学案
2018-2019学年人教A版选修2-1  空间向量与垂直关系 学案第3页

  取B1C1的中点O1,以O为原点,以→(OB),→(OO1),→(OA)分别为x轴,y轴,z轴的正方向建立空间直角坐标系,

  则B(1,0,0),D(-1,1,0),A1(0,2,),A(0,0,),B1(1,2,0).

  所以→(AB1)=(1,2,-),→(BA1)=(-1,2,),→(BD)=(-2,1,0).

  因为→(AB1)·→(BA1)=1×(-1)+2×2+(-)×=0.

  →(AB1)·→(BD)=1×(-2)+2×1+(-)×0=0.

  所以→(AB1)⊥→(BA1),→(AB1)⊥→(BD),即AB1⊥BA1,AB1⊥BD.

  又因为BA1∩BD=B,所以AB1⊥平面A1BD.

  法二:建系同方法一.

  设平面A1BD的法向量为n=(x,y,z),

  则→(BD),即=-2x+y=0,(BD)

  令x=1得平面A1BD的一个法向量为n=(1,2,-),

  又→(AB1)=(1,2,-),所以n=→(AB1),即→(AB1)∥n.

  所以AB1⊥平面A1BD.

  [规律方法] 1.坐标法证明线面垂直有两种思路

  法一:(1)建立空间直角坐标系;

  (2)将直线的方向向量用坐标表示;

  (3)找出平面内两条相交直线,并用坐标表示它们的方向向量;

  (4)分别计算两组向量的数量积,得到数量积为0.

  法二:(1)建立空间直角坐标系;

  (2)将直线的方向向量用坐标表示;

  (3)求出平面的法向量;

(4)判断直线的方向向量与平面的法向量平行.