用空间向量解立体几何问题方法归纳
用空间向量解立体几何题型与方法平行垂直问题基础知识直线l的方向向量为a=(a1,b1,c1).平面α,β的法向量u=(a3,b3,c3),v=(a4,b4,c4)(1)线面平行:l∥α⇔a⊥u⇔a·u
用空间向量解立体几何题型与方法 平行垂直问题基础知识 v au labcαβabcabc ()()() 直线的方向向量为=,,.平面,的法向量=,,,=,, 111333444 auau lαaabbcc ⇔⇔⇔ (1)·00 线面平行:∥⊥=++= 131313 auau lαkakabkbckc ⇔⇔⇔ (2) 线面垂直:⊥∥==,=,= 131313 vv uu αβkakabkbckc ⇔⇔⇔ (3) 面面平行:∥∥==,=,= 343434 vv uu αβaabbcc ⇔⇔⇔ (4)·00 面面垂直:⊥⊥=++= 343434 PABCDPAABCDEFPCPD 1 如图所示,在底面是矩形的四棱锥中,⊥底面,,分别是, 例、 PAABBC 12. 的中点,==,= EFPAB (1) 求证:∥平面; PADPDC (2). 求证:平面⊥平面 AABADAPxyz [] 以为原点,,,所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系如 证明 ABCDPE (0,0,0)(1,0,0)(1,2,0)(0,2,0)(0,0,1) 图所示,则,,,,,所以 \rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12)1\f(12))\rc\)(\a\vs4\al\co1(01\f(12)) F ,,=,,,, \rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(12)00) (1,01)(0,21)(0,0,1) ,=,-,=,-,=,=-,, (0,2,0)(1,0,0)(1,0,0) ,=,=. 12 EFAB (1). ∥∥ 因为=-,所以,即 ABPABEFPABEFPAB ⊂⊄ . ∥ 又平面,平面,所以平面 (2)·(0,0,1)·(1,0,0)0·(0,2,0)·(1,0,0)0 因为==,==, APDCADDC . ⊥⊥⊥⊥ 所以,,即, APADAAPPADADPADDCPADDCPDC ⊂⊂⊂ . ∩⊥ 又=,平面,平面,所以平面因为平面, PADPDC . ⊥ 所以平面平面 使用空间向量方法证明线面平行时,既可以证明直线的方向向量和平面内一条直线的方向向 量平行,然后根据线面平行的判定定理得到线面平行,也可以证明直线的方向向量与平面的法向 量垂直;证明面面垂直既可以证明线线垂直,然后使用判定定理进行判定,也可以证明两个平面

