1、1AB CDEFxyzMNA1xD1B1ADBCC1yzEF江西省横峰中学高中数学教学案:选修 2-1 第二章 第十课 用向量讨论平行与垂直(2)教学目标:1能用向量语言描述线线、线面、面面的平行与垂直关系;2能用向量方法判断空间线 面平行与垂直关系。教学重点:用向量方法判断空间线面平行与垂直关系教学难点:用向量方法判断空间线面平行与垂直关系教学过程一、复习引入二、数学运用1、例 4 如图,已知矩形 和矩形 所在平面互相垂直,点 分别在对角线ABCDEFNM,上,且 ,求证: 平面AEBD, NM31,/MNCDE证明:建立如图所示空间坐标系,设 AB,AD,AF 长分别为 3a,3b,3c)
2、,02(caBN又平面 CDE 的一个法向量 ,3bAD由 0AM得到 N因为 MN 不在平面 CDE 内所以 NM/平面 CDE2、例 5 在正方体 中,E,F 分别是 BB1,CD 中点,求证:D 1F 平面 ADE11DCBA 证明:设正方体棱长为 1,建立如图所示坐标系 D-xyz2AB CDEPxyzF,)01(DA)21,(E因为 ,1F所以 0,011DEAD,E所以 平面F13、补充 (2004 年湖南高考理科试题)如图, 在底面是菱形的四棱锥 PABCD 中, , 点 E 在 PD 上,且 PE:ED= 2: 1.60ABC,2,aPDBaACP()在棱 PC 上是否存在一点
3、 F, 使 BF平 面 AEC?证明你的结论.该问为探索性问题,作为高考立体几何 解答题的最后一问,用传统方法求解有相当难度,但使如果我们建立如图所示空间坐标系,借助空间向量研究该问题,不难 得到如下解答:根据题设条件,结合图形容易得 到 : )3,20(,)(,)02,3( aEaDaB,PC),23(a假设存在点 F。CP),(aaB,21(,3又 , ),20(AE)0,(A则必存在实数 使得 ,把以上向量得坐标形式代入得21,AECBF213即有231232)1(321aa AECBF231所以,在棱 PC 存在点 F,即 PC 中点,能够使 BF平面 AEC。本题证明过程中 ,借助空间坐标系,运用共面向量定理,应用待 定系数法,使问题的解决变得更方便,这种方法也更容易被学生掌握。三、回顾 总结综合运用向量知识判断空间线面平行与垂直四布置作业