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;问题1由直线与直线的平行关系,可以得到直线的方向向量具有什么关系?;设u1,u2分别是直线l1,l2的方向向量,则l1∥l2???λ∈R,使得u1=.
注意点:
(1)此处不考虑线线重合的情况.
(2)证明线线平行的两种思路:
①用基向量表示出要证明的两条直线的方向向量,通过向量的线性运算,利用向量共线的充要条件证明.
②建立空间直角坐标系,通过坐标运算,利用向量平行的坐标表示.;例1在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,AD=4,AA1=2,点M在棱BB1上,且BM=2MB1,点S在DD1上,且SD1=2SD,点N,R分别为A1D1,BC的中点.求证:MN∥RS.;问题2观察下图,直线l与平面α平行,u是直线l的方向向量,n是平面α的法向量,u与n有什么关系?;设u是直线l的方向向量,n是平面α的法向量,l?α,则l∥α?un?
.
注意点:
(1)证明线面平行的关键看直线的方向向量与平面的法向量垂直.
(2)特别强调直线在平面外.;问题3观察下图,平面α,β平行,n1,n2分别是平面α,β的法向量,n1与n2具有什么关系?;设n1,n2分别是平面α,β的法向量,则α∥β???λ∈R,使得
.;;例1在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=3,AD=4,AA1=2,点M在棱BB1上,且BM=2MB1,点S在DD1上,且SD1=2SD,点N,R分别为A1D1,BC的中点.求证:MN∥RS.;证明方法一如图所示,建立空间直角坐标系,;又R?MN,
所以MN∥RS.;反思感悟利用向量证明线线平行的思路
证明线线平行只需证明两条直线的方向向量共线即可.;;例2在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD是正方形,侧棱PD垂直于底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.证明:PA∥平面EDB.;证明如图所示,建立空间直角坐标系,D是坐标原点,设PD=DC=a.
连接AC,交BD于点G,连接EG,;所以n⊥.
又PA?平面EDB,所以PA∥平面EDB.;方法二因为四边形ABCD是正方形,
所以G是此正方形的中心,;所以PA∥平面EDB.;延伸探究如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,PA=AB=BC=问:在棱PD上是否存在一点E,使得CE∥平面PAB?若存在,求出E点的位置,若不存在,请说明理由.;解分别以AB,AD,AP所在直线为x,y,z??建立空间直角坐标系,如图.
则P(0,0,1),C(1,1,0),D(0,2,0).
假设在棱PD上存在符合题意的点E,;∴(-1,y-1,z)·(0,2,0)=2(y-1)=0.;反思感悟利用空间向量证明线面平行一般有三种方法:
(1)证明直线的方向向量与平面内任意两个不共线的向量共面,即可用平面内的一组基底表示.
(2)证明直线的方向向量与平面内某一向量共线,转化为线线平行,利用线面平行判定定理得证.
(3)先求直线的方向向量,然后求平面的法向量,证明直线的方向向量与平面的法向量垂直.;;例3已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,E,F分别是BB1,DD1的中点,
求证:平面ADE∥平面B1C1F.;证明建立如图所示的空间直角坐标系,
则D(0,0,0),A(2,0,0),C1(0,2,2),E(2,2,1),F(0,0,1),B1(2,2,2),;令z2=2,得y2=-1,
所以n2=(0,-1,2).
因为n1=n2,即n1∥n2,
所以平面ADE∥平面B1C1F.;反思感悟证明面面平行问题的方法
(1)利用空间向量证明面面平行,通常是证明两平面的法向量平行.
(2)将面面平行转化为线线平行然后用向量共线进行证明.;1.知识清单:
(1)线线平行的向量表示.
(2)线面平行的向量表示.
(3)面面平行的向量表示.
2.方法归纳:坐标法、转化化归.
3.常见误区:通过向量和平面平行直接得到线面平行,忽略条件直线不在平面内.;
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