第一篇:3.2.用向量方法證明平行關(guān)系(小卷)
高二當(dāng)堂檢測卷(數(shù)學(xué)3試卷)
命題人:備課組長簽字:試卷總分20分
班級學(xué)生姓名檢測時(shí)間:月日 星期第節(jié) 課題:3.2.1用向量方法證明直線與直線平行、直線與平面平行、平面與平面平行 檢測重點(diǎn):直線與平面平行的證明
1、(5分)空間直角坐標(biāo)系中,A(1,2,3),B(?1,0,5),C(3,0,4),D(4,1,3),則直線AB與CD的位置關(guān)系是()
A.平行B.垂直C.相交不垂直D.無法判定
2、(10分)已知矩形ABCD和矩形ADEF,AD為公共邊,但它們不在同一平面上,點(diǎn)M,N分別在對角線BD,AE上,且BM?證明:直線MN//平面CDE.3、(5分)(選做)已知A,B,C三點(diǎn)不共線,對平面ABC外任一點(diǎn)O,點(diǎn)M滿足11BD,AN?AE.33
111填“共面”或“不共面”).???,則點(diǎn)M與點(diǎn)A,B,C333
聰明出于勤奮,天才在于積累 --華羅庚
第二篇:用向量法證明平行關(guān)系
2010 山東省昌樂二中 高二數(shù)學(xué)選修2-1導(dǎo)學(xué)案時(shí)間:2010-12-21班級:姓名:小組:教師評價(jià):
課題: 3.2.1用向量法證明平行關(guān)系
編制人:劉本松、張文武、王偉潔審核人:領(lǐng)導(dǎo)簽字: 【使用說明】1.用20分鐘仔細(xì)研讀課本P95-P98,認(rèn)真限時(shí)完成問題導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)自測;
2.具體要求:
三、練一練:
????3????
1、已知點(diǎn)A(3,4,0),B(2,5,5),而且BC?OA,其中O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)C的坐標(biāo)為
5?????
2、l1的方向向量為v1?(1,2,3),l2的方向向量為v2?(?,4,6),若l1//l2,則?等于
3、已知A,B,C三點(diǎn)不共線,對平面ABC外任一點(diǎn)O,滿足下面條件的點(diǎn)M是否一定在平面
(1)用向量表示直線或點(diǎn)在直線上的位置;
(2)用向量方法證明直線與直線平行、直線與平面平行、平面與平面平行;
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.掌握用向量法證明平行關(guān)系,提高概念理解和應(yīng)用能力;
2.獨(dú)立思考,合作學(xué)習(xí),探究向量法研究空間平行問題的規(guī)律方法; 3.激情投入,形成扎實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維品質(zhì).【課前預(yù)習(xí)】
一、重點(diǎn):用向量證明空間的平行關(guān)系;難點(diǎn):空間向量在證明平行關(guān)系中的應(yīng)用.二、問題導(dǎo)學(xué)
1.類比平面內(nèi)直線的向量參數(shù)方程,寫出空間直線的向量參數(shù)方程.思考:當(dāng)t?
1時(shí),線段AB中點(diǎn)M的向量表達(dá)式是2.設(shè)?v????
21和v2分別是直線l1和l2的方向向量,則由向量共線的條件,得l1//l2或l1和l2重合的充要條件是什么?
l//?或l在?內(nèi)的充要條件是什么?
?//?或?與?重合的充要條件是什么?
ABC內(nèi)? ????OM??2???OA?????OB?????OC?
(四)我的疑問:
【課內(nèi)探究】
一、討論、展示、點(diǎn)評、質(zhì)疑
探究一:用向量表示直線或點(diǎn)在直線上的位置
已知點(diǎn)A(?2,3,0),B(1,3,2),以???AB?的方向?yàn)檎颍谥本€AB上建立一條數(shù)軸,P,Q為軸上的兩
點(diǎn),且滿足條件:(1)AQ:QB??2;(2)AP:PB?2:3.求點(diǎn)P和點(diǎn)Q的坐標(biāo).拓展1:已知點(diǎn)A(3,4,0),B(2,5,5),C(0,3,5),且ABCD是平行四邊形,則頂點(diǎn)D的坐標(biāo)
2010 山東省昌樂二中 高二數(shù)學(xué)選修2-1導(dǎo)學(xué)案時(shí)間:2010-12-21班級:姓名:小組:教師評價(jià):
拓展2:已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),四面體OABC的頂點(diǎn)A(0,3,5),B(2,2,0),C(0,5,0),直線BD//CA,并且與坐標(biāo)平面xOz相交于點(diǎn)D,求點(diǎn)D的坐標(biāo).拓展1(AB)已知矩形ABCD和矩形ADEF,AD為公共邊,但是它們不在同一個(gè)平面上,點(diǎn)M,N分別在對角線BD,AE上,且BM?1
1BD,AN?AE.證明:直線MN//平面CDE.3
3E
【規(guī)律方法總結(jié)】探究二:用向量法證明空間中的平行關(guān)系
如圖,已知正方體ABCD?A'B'
C'
D',點(diǎn)M,N分別是面對角線A'B與面對角線AC''的中點(diǎn).求證:MN//側(cè)面AD'
;MN//AD',并且MN?1'
AD.A'
D'
B'N
C'
A
B
D
C
D
N
C
MA
B
拓展2(A)在四棱錐P?ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD?底面ABCD,PD?DC, E是PC的中點(diǎn).用向量法證明PA//平面EDB.E
C
B
【規(guī)律方法總結(jié)】
二、課堂小結(jié):
1.知識與方法方面:2.數(shù)學(xué)思想方法方面:
第三篇:3.2.1用向量方法證明平行與垂直關(guān)系
§3.2.1用向量方法證明平行與垂直
1、直線的方向向量
直線的方向向量是指和這條直線或的向量,一條直線的方向向量有個(gè)。2.平面的法向量
直線l??,取直線l的a,則向量a叫做平面?的。
3、空間中平行關(guān)系的向量表示(1)線線平行與垂直
設(shè)直線l,m的方向向量分別為a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2),且a2,b2,c2≠0,則
l//m???l?m???(2)設(shè)直線設(shè)直線l的方向向量為的法向量。
題型二 利用向量方法證平行關(guān)系
【例2】在正方體ABCD-A1B1C1D1中,O是B1D1的中點(diǎn),求證:B1C//平面ODC
1【練習(xí)2】如圖,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE//CF,∠BCF=∠CEF=90o, AD=3,EF=2,求證:AE//平面DCF.D
A a=(a1,b1,c1),平面若?的法向量為u=(a2,b2,c2),則l//????。l?????(3)面面平行
設(shè)平面?,? 的法向量分別為u=(a1,b1,c1),F
題型三 用向量方法證垂直關(guān)系
【例3】在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分
別是棱AB,BC的中點(diǎn),試在棱BB1上找一點(diǎn)M,v=(a2,b2,c2),則?//???
使得D1M⊥平面EFB1.?;?????
?
題型一 求平面的法向量 【例
經(jīng)過三點(diǎn)A(1,2,3),B(2,0,-1),C(3,-2,0),試求平面?的一個(gè)法向量。
【練習(xí)1】在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別為BB1,CD的中點(diǎn),求證:AE是平面A1D1F
【練習(xí)3】在正三棱柱ABC-A1B1C1中,B1C⊥A1B,求證:AC1 ⊥A1B.1】已知平面?
課時(shí)作業(yè)
一、選擇題
1、已知A(3,5,2),B(-1,2,1),把AB按向量a=(2,1,1)平移后所得的向量是 A.(-4,-3,0)B.(-4,-3,-1)C.(-2,-1,0)D.(-2,-2,0)2.平面?的一個(gè)法向量為(1,2,0),平面?的一個(gè)法向量為(2,-1,0),則平面?與?的位置關(guān)系是
A.平行 B.相交但不垂直C.垂直 D.不能確定 3.從點(diǎn)A(2,-1,7)沿向量a=(8,9,-12)的方向取線段長AB=34,則B點(diǎn)坐標(biāo)為
A.(-9,-7,7)B.(18,17,-17)C.(9,7,-7)D.(-14,-19,31)
4、已知a=(2,4,5)b=(3,x,y)分別是直線l1,l2的方向向量,若l1//l2,則 A.x=6,y=15B.x=3,y=C.x=3,y=15D.x=6,y=
1521
52B
C9、△ABC是一個(gè)正三角形,EC⊥平面ABC,BD//CE,且CE=CA=2BD,M是EA的中點(diǎn),求證:平面DEA⊥平面ECA.10、在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點(diǎn),作EF⊥PB交PB于點(diǎn)F(1)證明:PA//平面EDB;(2)證明:PB⊥平面EFD.5、若直線l的方向向量為a=(1,0,2,),平面?的法向量為u=(-2,0,-4),則
A.l//?B.l ⊥?C.l??D.l與?斜交
二、填空題
6、已知A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5),若|a|=3,且a ⊥AB, a ⊥AC,則向量a的坐標(biāo)為
7、已知平面?經(jīng)過點(diǎn)O(0,0,0),且e=(1,1,1)是?的法向量,M(x,y,z)是平面?內(nèi)任意一點(diǎn),則x,y,z滿足的關(guān)系式是。
三、解答題
8、如圖,已知P是正方形ABCD平面外一點(diǎn),M,N分別是PA,BD上的點(diǎn),且PM:MA=BN:ND=5:8,求證:直線MN//平面PBC
0-
E
A
B
第四篇:9-5用向量方法證明平行與垂直
2012-2013學(xué)第一學(xué)期數(shù)學(xué)理科一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案編號:9-5班級:姓名:學(xué)習(xí)小組:組內(nèi)評價(jià):教師評價(jià):
例2.(線線垂直)
如圖所示,已知直三棱柱ABC—A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°.BC=1,AA1=,M是例5.(面面平行)
如圖所示:正方體AC1中,M,N,E,F(xiàn)分別是棱A1B1,A1D1,B1C1,C1D1的中點(diǎn).求證:平CC1的中點(diǎn).求證:AB1⊥A1M.例3.(線面平行)
在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別是C1C、B1C1的中點(diǎn).求證:MN∥平面A1BD.例4.(線面垂直)
在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E、F分別為棱AB和BC的中點(diǎn),試在棱B1B上找一點(diǎn)M,使得D1M⊥平面EFB1.第三頁
面AMN∥平面EFDB.例6。(面面垂直)
如圖,底面ABCD是正方形,SA?底面ABCD,且SA?AB平面ABCD.第四頁E是SC中點(diǎn).求證:
平面BDE?y,2012-2013學(xué)第一學(xué)期數(shù)學(xué)理科一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案編號:9-5班級:姓名:學(xué)習(xí)小組:組內(nèi)評價(jià):教師評價(jià):
8.平面α的一個(gè)法向量為v1=(1,2,1),平面β的一個(gè)法向量v2=-(2,4,2),則平面α與平面β()A.平行
B.垂直C.相交
D.不能確定
9.在正方體ABCD—A1B1C1D1中,E、F分別是BB1、CD的中點(diǎn),則()A.面AED∥面A1FD1B.面AED⊥面A1FD1 C.面AED與面A1FD相交但不垂直D.以上都不對
10.已知l∥α,且l的方向向量為(2,m,1),平面α的法向量為?
1?1,2,2??,則m=________.11.如右上圖所示,已知矩形ABCD,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD,若在BC上只有一個(gè)點(diǎn)Q滿足PQ⊥QD,則a的值等于________.
9.如下圖所示,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中點(diǎn). 證明:(1)AE⊥CD;(2)PD⊥平面ABE.第三頁
10.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,E、F、G分別是BB1、DD1、DC的中點(diǎn),求證:(1)平面ADE∥平面B1C1F;(2)平面ADE⊥平面A1D1G;
(3)在AE上求一點(diǎn)M,使得A1M⊥平面DAE.11.如圖所示,PD⊥平面ABCD,且四邊形ABCD為正方形,AB=2,E是PB的中點(diǎn),cos〈DP,AE〉=33
.(1)建立適當(dāng)?shù)目臻g坐標(biāo)系,寫出點(diǎn)E的坐標(biāo);(2)在平面PAD內(nèi)求一點(diǎn)F,使EF
⊥平面
PCB
.第四頁
第五篇:用向量法證明直線與直線平行
用向量法證明直線與直線平行、直線與平面平行、平面與平面平行導(dǎo)學(xué)案
一、知識梳理
???????
1、設(shè)直線l1和l2的方向向量分別是為v1和v2,由向量共線條件得l1∥l2或l1與l2重合?v1???∥v2。
2、直線與平面平行的條件 ?????已知兩個(gè)不共線向量v1、v2與平面a共面(圖(2)),??一條直線l的一個(gè)方向向量為v1,則由共面向量定理,可得l∥a或l在平面a內(nèi)?存在兩個(gè)實(shí)數(shù)x、y,使
???????v1=xv1+yv2。
3、平面與平面平行的條件 ?????已知兩個(gè)不共線的向量v1、v2與平面a共面,則由兩個(gè)平面平行的判定定理與性質(zhì)得 ?????a∥?或a與?重合?v1∥?且v2∥?
4、點(diǎn)M在平面ABC內(nèi)的充要條件
由共面向量定理,我們還可得到:如果A、B、C三點(diǎn)不共線,則點(diǎn)M在平面ABC內(nèi)的充分
?????????????必要條件是,存在一對實(shí)數(shù)x、y,使向量表達(dá)式AM?xAB?yAC成立。
?????????????????對于空間任意一點(diǎn)O,由上式可得OM?(1?x?y)OA?xOB?yOC,這也是點(diǎn)M位于平
面ABC面內(nèi)的充要條件。
知識點(diǎn)睛用向量法證明直線與直線平行、直線與平面平行、平面與平面平行時(shí)要注意:
(1)若l1、l2的方向向量平行,則包括l1與l2平行和l1與l2重合兩種情況。
(2)證明直線與平面平行、平面與平面平行時(shí)要說明它們沒有公共點(diǎn)。
例1:如圖3-28,已知正方體ABCD-A′B′C′D′,點(diǎn)M,N
分別是面對角線A′B與面對角線A′C′的中點(diǎn)。
求證:MN∥側(cè)面AD′;MN∥AD′,并且MN=12AD′。
已知正方體ABCD-A′B′C′D′中,點(diǎn)M,N分別是棱BB′與對角線CA′的中點(diǎn)。求證:MN∥BD,MN=
[例2] 在長方體OAEB-O1A1E1B1中,|OA|=3,|OB|=4,|OO1|=2,點(diǎn)P在棱AA1上,且|AP|=2|PA1|,點(diǎn)S在棱BB1上,且|SB1|=2|BS|,點(diǎn)Q、R分別是O1B1、AE的中點(diǎn),求證:PQ∥RS 12BD。
在正方體AC1中,O,M分別為BD1,D1C1的中點(diǎn).證明:OM∥BC1.例3] 如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M、N分別是C1C、B1C1的中點(diǎn).求證:MN∥平面A1BD.變式應(yīng)用
3如圖所示,已知正方形ABCD和正方形ABEF相交于AB,點(diǎn)M,N分別在AE,BD上,且AM=DN.求證:MN∥平面BCE.堂鞏固訓(xùn)練
→=AB→,則點(diǎn)B應(yīng)為1.設(shè)M(5,-1,2),A(4,2,-1),若OM
()
A.(-1,3,-3)B.(9,1,1)C.(1,-3,3)D.(-9,-1,-1)
→2→,則C的坐標(biāo)是2.已知A(3,-2,4),B(0,5,-1),若OC3
1410A.(2,-,331410B.(-2,-)33
14101410C.(2,-,-)D.(-2,-)3333
3.已知A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)分別為A(4,1,3)B(2,-5,1),C(3,7,λ),→⊥AC→,則λ等于()若AB
A.λ=28B.λ=-28
C.λ=14D.λ=-14
4.已知a=(2,-2,3),b=(4,2,x),且a⊥b,則x=____.