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法門高中姚連省立體幾何中的向量方法(四)----利用向量解決平行與垂直問題1.一、復(fù)習(xí)1、用空間向量解決立體幾何問題的“三步曲”(1)建立立體圖形與空間向量的聯(lián)系,用空間向量表示問題中涉及的點(diǎn)、直線、平面,把立體幾何問題轉(zhuǎn)化為向量問題;(化為向量問題)(2)通過向量運(yùn)算,研究點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系以及它們之間距離和夾角等問題;(進(jìn)行向量運(yùn)算)(3)把向量的運(yùn)算結(jié)果“翻譯”成相應(yīng)的幾何意義。(回到圖形問題)2.2、平行與垂直關(guān)系的向量表示設(shè)直線l,m的方向向量分別為
,,平面,的法向量分別為,(1)平行關(guān)系線線平行線面平行面面平行3.設(shè)直線l,m的方向向量分別為
,,平面,的法向量分別為,
(2)垂直關(guān)系線線垂直線面垂直面面垂直4.二、新課
(一)用向量處理平行問題(二)用向量處理垂直問題5.(一)用向量處理平行問題ADCBEFNM6.評(píng)注:向量p與兩個(gè)不共線的向量a、b共面的充要條件是存在實(shí)數(shù)對(duì)x,y使p=xa+yb.利用共面向量定理可以證明線面平行問題。本題用的就是向量法。ADCBEFNM7.XZY8.評(píng)注:由于三種平行關(guān)系可以相互轉(zhuǎn)化,所以本題可用邏輯推理來證明。用向量法將邏輯論證轉(zhuǎn)化為問題的算法化,在應(yīng)用向量法時(shí)需要合理建立空間直角坐標(biāo)系,方能減少運(yùn)算量。本題選用了坐標(biāo)法。XYZABCD9.(二)用向量處理垂直問題DACBBCDAYXZFE10.DACBBCDAXYZEF11.評(píng)注:本題若用一般法證明,容易證A’F垂直于BD,而證A’F垂直于DE,或證A’F垂直于EF則較難,用建立空間坐標(biāo)系的方法能使問題化難為易。DACBBCDAEFXYZ12.向量法13.14.坐標(biāo)法15.三、小結(jié)利用向量解決平行與垂直問題向量法:利用向量的概念技巧運(yùn)算解決問題。坐標(biāo)法:利用數(shù)及其運(yùn)算解決問題。
兩種方法經(jīng)常結(jié)合起來使用。16.四、作業(yè)
ABCDM17.ABCDM1
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