单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,直线的方向向量与平面的法向量,3.2,立体几何中的向量方,(,一,),李洁,研究,共线向量定理,:,知识回顾:,共面向量定理,:,已知,A(x,1,y,1,z,1,),B(x,2,y,2,z,2,),则,(x,2,x,1,y,2,-y,1,z,2,-z,1,),思考探究:,1,、如何确定一个点在空间的位置?,2,、在空间中给一个定点,A,和一个定方向(向 量),能确定一条直线在空间的位置吗?,3,、给一个定点和两个定方向(向量),,能确定一个平面在空间的位置吗?,4,、给一个定点和一个定方向(向量),,能确定一个平面在空间的位置吗?,P,1,、点的位置向量,o,x,y,z,A,P,2,、直线的方向向量,问题,:如何求直线的方向向量?,思考,:直线的方向向量是不是唯一的,,对向量的方向有无要求?,练习,1:,若,A(-1,0,1),B(1,4,7),在直线,l,上,则直线,l,的一 个方向向量为(),A.,(,1,2,3,),B.,(,1,3,2,),C.(2,1,3)D.(3,2,1),A,如图所示,正方体的棱长为,1,则,直线OB,与,O,1,B,1,的一个方向向量,的坐标为,_,o,x,y,z,A,B,C,O,1,A,1,B,1,C,1,(1,,,1,,,0),l,类似于直线的方向向量,还可以用平面的法向量表示空间中平面的位置,问题:,给一个定点,A,和一个定方向,(,向量,),能确定,一个平面在空间的位置吗,?,A,法向量:,如果表示向量,的有向线段所在直线垂直于平面,,则称这个向量垂直于平面,,记作,,如果,,那么向量 叫做平面,的,法向量,3,、平面的法向量,3.,向量 是平面的法向量,向量 是与平面平行或在平面内,则有 ;,几点注意:,1.,法向量一定是,;,非零向量,2.,一个平面的所有法向量都,;,互相平行,练习,2,:,若,=,(2,-3,1),是平面的 一个法向量,则下列向量中能作为平面 的法向量的是(),A.,(,0,,,-3,1,),B.(2,0,1),C.(-2,-3,1)D.(-2,3,-1),D,如图所示,正方体的棱长为,1,平面,OABC 的一个法向量为,_,o,x,y,z,A,B,C,O,1,A,1,B,1,C,1,类比探究,o,m,n,o,P,思考:,给一个定点和两个定方向(向量),,能确定一个平面在空间的位置吗?,练习,3,:,已知平面 经过三点,A(1,2,3),、,B(2,0,-1),、,C(3,-2,0),试求平面 的一个法向量,.,解,:A(1,2,3),、,B(2,0,-1),、,C(3,-2,0),设平面 的法向量是,依题意,有,即,解得,z=0,且,x=2y,令,y=1,则,x=2,平面 的一个法向量是,练习,4,:,如图,在四棱锥,P-ABCD,中,底面,ABCD,是,正方形,侧棱,PD,底面,ABCD,,,PD=DC=1,E,是,PC,的中点,求平面,EDB,的一个法向量,.,A,B,C,D,P,E,解:如图所示建立空间直角坐标系,.,X,Y,Z,设平面,EDB,的法向量为,,,练习,5,:,四边形,ABCD,是直角梯形,,求平面,SCD,和平面,SAB,的法向量,.,1.,直线的方向向量和平面的法向量的求法。,2.,直线的方向向量和平面的法向量,是用空间向量解决立体几何问题的两个重要工具,用直线的方向向量和平面的法向量来研究直线,、,平面之间关系的原理与方法,特别是直线,、,平面的位置关系与方向向量,、,法向量之间的联系是我们下节课要研究的重要问题,.,小 结,