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课件网) 数学北师大版 高二上 4.2 用向量方法讨论立体几何中的位置关系(2) 设向量分别是直线的方向向量,分别是平面的法向量,则 或与重合; 或; 或与重合 ; ; . 已知:如下图,直三棱柱中,,,点分别为和的中点. (1)求证://平面;(2)求证:平面平面. 证明:由直三棱柱,可知平面,又,故以点为原点,所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系.设,因为,所以. 因为点分别为和的中点, 所以. 证明:(1)故. 由图知是平面的一个法向量, 又,所以/平面. 又因为平面,所以平面. 已知:如下图,直三棱柱中,,,点分别为和的中点. (1)求证://平面;(2)求证:平面平面. 证明:(2)依题意有,. 设是平面的一个法向量,则,. 所以不妨取,得, 所以.同理可得平面的一个法向量 因为,所以平面平面. 已知:如下图,直三棱柱中,,,点分别为和的中点. (1)求证://平面;(2)求证:平面平面. 在棱长为1的正方体中,分别为棱的中点.求证:平面. 证明:因为分别为棱的中点, 所以, 而, 于是=()·()=00+0-×0=0, 因此.同理,又因为不共线,因此平面. 如图所示,在正方体中,为正方形的中心,是的中点,设是上的点,问:当点在什么位置时,平面平面? 解:如图所示,分别以所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,在上任取一点,连接.设正方体的棱长为1,则O,P,A(1,0,0),B(1,1,0),D1(0,0,1),则Q(0,1,m). 方法一:因为,=(-1,-1,1),所以于是OP∥BD1.=(1,0,m) , 当m=时,即AP∥BQ,有平面PAO∥平面D1BQ, 故当为的中点时,平面∥平面. 如图所示,在正方体中,为正方形的中心,是的中点,设是上的点,问:当点在什么位置时,平面平面? 方法二:设平面的法向量为, 则,即, 不妨取,则y=1, z=2.则 因为平面∥平面,所以平面, 所以,即=0有,. 故当为的中点时, 平面∥平面. 如图,在直三棱柱中,底面是以为直角的等腰直角三角形,是的中点.请思考在线段上是否存在点,使平面?若存在,求出;若不存在,请说明理由. ∵=a2-a2+0=0,∴恒成立. 由=2a2+b(b-3a)=b2-3ab+2a2=0,得b=a或b=2a, ∴当||=a或||=2a时,CF⊥平面B1DF. 解:建立如图所示坐标系,假设存在点,使平面. 不妨设AF=b,则F(a,0,b), =(a,-a,b),=(a,0,b3a),. x y z 1.利用空间向量证明平行,垂直关系. 2. 利用空间向量解决探索性问题: 或与重合 ; 或 ; 或与重合; 设向量分别是直线的方向向量,分别是平面的法向量,则 ; ; . 平行关系 垂直关系 假设存在 空间问题 代数方程是否有解问题 存在:有解且满足题意 不存在:①若有解但不满足题意 ②无解 转化 本课小结 作业:教材第129页练习第1-4题. 谢谢 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站 有大把高质量资料?一线教师?一线教研员? 欢迎加入21世纪教育网教师合作团队!!月薪过万不是梦!! 详情请看: https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php ... ...