文档介绍:——法向量求法完满版
——法向量求法完满版
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课题: 立体几何中的向量方法(一) 总第 个教课设计
课型 , c1)=k(a3,b3,c3)(k∈ R).
α⊥ β? u⊥ v? u·v= 0? a3a4+b3b4+ c3c4= 0.
练****书籍 P104: 1、2
活动三:合作学****研究新知
( 18 分钟)
例 1:已知 ABCD 是直角梯形,∠ ABC= 90°, SA⊥平面 ABCD ,SA= AB= BC=1, AD
1,试成立适合的坐标系.
2
求平面 ABCD 与平面 SAB 的一个法向量. (2)求平面 SCD 的一个法向量.
【思路研究】(1)依据图形特色,如何成立坐标系更方便?(2) 如何求平面的法向量?
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题中所要求的三个平面的法向量在求解时方法能否同样?
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【自主解答】 以点 A 为原点, AD 、AB、AS 所在的直线分别为 x 轴、 y 轴、 z 轴,
1
成立以下图的坐标系,则 A(0,0,0) , B(0,1,0) ,C(1,1,0) , D(2, 0,0), S(0,0,1).
→
(1)∵SA⊥平面 ABCD ,∴AS= (0,0,1) 是平面 ABCD 的一个法向量.
∵AD⊥ AB, AD ⊥ SA,∴AD⊥平面 SAB,
→
1, 0,0)是平面 SAB 的一个法向量.
∴AD= (
2
→1
→
(2)在平面 SCD 中, DC= (2, 1,0), SC= (1,1,- 1).
→
→
设平面 SCD 的法向量是 n= (x,y, z),则 n⊥DC, n⊥SC.
→
1
因此
n·DC = 0
2x+ y= 0
x=- 2y
得方程组
∴
→
x+ y- z= 0.
z=- y,
n·SC= 0,
令 y=- 1 得 x=2, z= 1,∴n=(2,- 1,1).
小结:求一个平面法向量的方法
1. 若一个几何体中存在线面垂直关系,则平面的垂线的方向向量即为平面的法向量.
2.一般状况下,使用待定系数法求平面的法向量,步骤以下:
设出平面的法向量为 n= (x, y, z).
找出 (求出 )平面内的两个不共线的向量a= (a1, b1, c1), b= (a2, b2, c2).
(3)
依据法向量的定义成立对于
x