1、,空间线面关系的判定,温故知新: 1、非零向量 , 的充要条件是,2、设向量 的夹角为 ,则,3、共面向量定理 如果两个向量 不共线,那么 向量 与向量 共面的充要条件是,存在有序实数组,,使得:,4、直线 的方向向量是,平面 的法向量 与 的位置关系是,直线的方向向量和平面的法向量,温故知新:,我们能否用直线的方向向量和平面法向量来刻画空间线面位置关系?,l1,l2,l1,l2,l1,l,设空间两条直线 的方向向量为 两个平面 的法向量分别为,例题1 在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直.,如图, 是平面 的一条斜线, 为斜足, , 为垂足, ,且
2、 求证:,O,B,D,C,A,问题探究,三垂线定理 在平面内的一条直线,如果它 和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么 它也和这条斜线垂直.,变式练习:写出三垂线定理的逆定理,并用向量的方法加以证明.,三垂线定理 在平面内的一条直线,如果它 和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么 它也和这条斜线垂直.,三垂线定理的逆定理 在平面内的一条直线,如果它和这个平面的一条斜线垂直,那么它也和这条斜线的射影垂直.,例2、证明:如果一条直线和平面内的两条相交直线垂直,那么这条直线垂直于这个平面。(直线与平面垂直的判定定理),已知:如图,求证:,分析:要证明直线与平面垂直,只要证明该直线垂直于平面内任意一条直线
3、。,相交,不共线,又,共面,存在有序实数组,使得,,例3、如图,在直三棱柱 - 中,是棱 的中点, 求证:,证明:在直三棱柱 - 中, 因为 ,所以 因为 ,而 所以 ,所以 在 中,因为 所以,所以 因为 , , 且 是棱 中点,所以 , 所以,所以:,所以: 即,,思考:还有其它的证明方法吗?,利用相似形与线面垂直,分析:连结 交 于点因为 所以,要证 就是证 即证,1、利用 相似可以证明 ,从而,2、利用 知道 ,即,你能试着建立适当的空间直角坐标系,用坐标表示向量,再证明它们互相垂直吗?,证明:分别以 所在直线为 轴, 轴, 轴,建 立空间直角坐标系,图中相应点的坐标为:,所以:,所以:,即,,三种方法的比较:证法一是几何向量法,要熟练掌握向量的加减运算及所满足的运算律。证法二是向量的坐标运算法,关键是要恰当地建立空间直角坐标系,探求出各点的坐标。证法三是几何向量法和立体几何法的综合运用。,最终都是应用向量的数量积为0来证明线线垂直。,证明:设正方体棱长为1, 为单位正交 基底,建立如图所示坐标系D-xyz,则可得:,所以,课堂小结:,本节课主要研究了用向量的方法判定空间线线、线面垂直关系。如果要判定两条直线 垂直 ,可以通过证明它们的方向向量 , 的数量积为0实现,谢谢指导,