高中数学立体几何的向量知识点:向量法证明立体几何中的垂直与平行问题
高中数学立体几何的向量知识点:向量法证明立体几何中的垂直与平行问题A.平行 B.垂直例1、空间直角坐标中A(1,2,3),B(-1,0,5),C(3,0,4),D(4,1,3),则直线AB与CD的位置关系是( )(4)线面垂直:若平面α的法向量为n,直线a的方向向量为a,则直线a⊥平面α⇔a∥n.(5)面面平行:若平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,则α∥β⇔n1∥n2.(6)面面垂直:若平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,则α⊥β⇔n1⊥n2.
利用空间向量法证明立体几何中的垂直与平行问题,常包含6种情形。然而无论是哪种情形,最后都需要转化为求直线与直线的平行或垂直问题。这类题目在考试中常以选择题的形式出现,或者为立体几何解答题的第一小问以证明形式出现。
(1) 线线平行:a∥b(b≠0)⇔x1=λx2,y1=λy2,z1=λz2(λ∈R);
(2) 线线垂直:a⊥b⇔x1x2 y1y2 z1z2 =0;或若直线a的方向向量为a,直线b的方向向量为b,a⊥b⇔a·b=0
(3)线面平行:若平面α的法向量为n,直线a的方向向量为a,则直线a∥平面α⇔a⊥n.
(4)线面垂直:若平面α的法向量为n,直线a的方向向量为a,则直线a⊥平面α⇔a∥n.
(5)面面平行:若平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,则α∥β⇔n1∥n2.
(6)面面垂直:若平面α的法向量为n1,平面β的法向量为n2,则α⊥β⇔n1⊥n2.
例1、空间直角坐标中A(1,2,3),B(-1,0,5),C(3,0,4),D(4,1,3),则直线AB与CD的位置关系是( )
A.平行 B.垂直
C.相交但不垂直 D.无法确定
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