(完整版)整理法向量的快速求法
法向量的快速求法
在数学考试过程中,大部分同学往往因为时间不够而没法做完一份完整的试卷,有些同学也因为时间不够,计算速度加快而出现计算错误等原因导致失分,所以能够简便而快速的算出结果是很多同学梦寐以求的。用向量方法做立几题,必须会的一种功夫是求平面的法向量。不少理科同学为经常算错平面的法向量而苦恼,下面介绍一种快速求平面的法向量方法。
新教材对平面几何的要求,重点在于求平面的法向量,常见的待定系数法解方程组,运算量大,学困生容易算错,最简单快捷的方法是行列式法。
结论:向量a r =(x 1,y 1,z 1),b r
=(x 2,y 2,z 2)是平面α内的两个不共线向量,则向量n r
=(y 1z 2-y 2z 1,-(x 1z 2-x 2z 1),x 1y 2-x 2y 1)是平面α的一个法向量.
如果用二阶行列式表示,则
n r =(1
12
2
y z y z ,-
112
2
x z x z ,
112
2
x y x y ) ,这更便
于记忆和计算.
结论证明(用矩阵与变换知识可以证明,此处
略去),但你可以验证 n r
一定满足0
m a m b ??=???=??u r r u
r r ?111222
0x x y y z z x x y y z z ++=??++=?; 而且∵a r 、b r 不共线,∴n r 一定不是0r
.
怎样用该结论求平面的法向量呢?举例说明.
例、向量a r =(1,2,3),b r
=(4,5,6)是平
面α内的两个不共线向量,求平面α的法向量
解:设平面α的法向量为n r
=(x ,y ,z ),
则00
n a n b ??=???=??r r r r ?2304560x y z x y z ++=??
++=? 令z =1,得n r
=(1,-2,1).
注意:
① 一定按上述格式书写,否则易被扣分.
② n r
的计算可以在草稿纸上完成,过程参照
右边“草稿纸上演算过程”.
而在运算的过程中往往会碰到在一个平面中的两个向量的坐标中会有一个坐标轴的数字为0,这时候也可以用下面这种方法来运算。
向量a r =(x 1,y 1,0 ),b r
=(x 2,y 2,z 2)是平面α内的两个不共线向量,设平面α的法向量为n r
,先由0=?,直接设),,(11n z x y -=或),,(11n z x y -=;再通过0=?,
可得等式022112=+-z z y x y x n 或022112=++-z z y x y x n ,从而求得n z ,再根据需要将法
向量n r
化简。
例、 向量a r =(1,2,3),b r
=(4,5,0)是平面α内的两个不共线向量,求平面α的法
向量。
解:∵向量b r
中含有一个0,
∴设),4,5(z -=或),4,5(z -=,由0=? 得034215=?+?+?-z 或03)4(215=?+-?+?z 求得1-=z 或1=z 。
设)1,4,5(--=或)1,4,5(-=
此方法有一定局限性,当平面中的两个向量坐标中都找不到0的时候,此方法就难以用上。
利用空间向量求空间角教案设计
利用空间向量求空间角 一、高考考纲要求: 能用向量方法解决异面直线的夹角、线面角、面面角问题.体会向量法在立体几何中的应用. 二、命题趋势: 在高考中,本部分知识是考查的重点内容之一,主要考查异面直线所成角、线面角、面面角的计算,属中档题,综合性较强,与平行垂直联系较多. 三、教学目标 知识与技能:能用向量法熟练解决异面直线的夹角、线面角、面面角的计算问题,了解向量法在研究立体几何问题中的应用; 过程与方法:通过向量这个载体,实现“几何问题代数化”的思想,进一步发展学生的空间想象能力和几何直观能力; 情感态度价值观:通过数形结合的思想和方法的应用,进一步让学生感受和体会空间直角坐标系,方向向量,法向量的魅力. 四、教学重难点 重点:用向量法求空间角——线线角、线面角、二面角; 难点:将立体几何问题转化为向量问题. 五、教学过程 (一)空间角公式 1、异面直线所成角公式:如图,设异面直线l ,m 的方向向量分别为a r ,b r ,异面直线l ,m
2、线面角公式:设直线l 为平面α的斜线,a r 为l 的方向向量,n r 为平面α的法向量,θ为 l 与α所成的角,则sin cos ,a n θ==r r a n a n ?r r r r . 3、面面角公式:设1n r ,2n r 分别为平面α、β的法向量,二面角为θ,则12,n n θ=r r 或 12,n n θπ=-r r (需要根据具体情况判断相等或互补) ,其中121212 cos ,n n n n n n ?=r r r r r r . α θ O n r a
(二)典例分析 如图,已知:在直角梯形OABC 中,//OA BC ,90AOC ∠=o ,SO ⊥面OABC ,且 1,2OS OC BC OA ====.求: (1)异面直线SA 和OB 所成的角的余弦值; (2)OS 与面SAB 所成角α的正弦值; (3)二面角B AS O --的余弦值. 解:如图建立空间直角坐标系,则(0,0,0)O , (2,0,0)A ,(1,1,0)B ,(0,1,0)C ,(0,0,1)S , 于是我们有(2,0,1)SA =-u u r ,(1,1,0)AB =-u u u r ,(1,1,0)OB =u u u r ,(0,0,1)OS =u u u r , (1)cos ,5SA OB SA OB SA OB ?== =u u r u u u r u u r u u u r u u r u u u r , 所以异面直线SA 和OB 所成的角的余弦值为5 . (2)设平面SAB 的法向量(,,)n x y z =r , 则0,0, n AB n SA ??=???=??r u u u r r u u r ,即0,20.x y x z -+=??-=? 取1x =,则1y =,2z =,所以(1,1,2)n =r , sin cos ,3OS n OS n OS n α?∴=== =u u u r r u u u r r u u u r r . (3)由(2)知平面SAB 的法向量1(1,1,2)n =u r , 又OC ⊥Q 平面AOS ,OC ∴u u u r 是平面AOS 的法向量, 令2(0,1,0)n OC ==u u r u u u r ,则有121212 cos ,n n n n n n ?== =u r u u r u r u u r u r u u r . ∴二面角B AS O --O A B C S
高中数学--空间向量之法向量求法及应用方法
高中数学空间向量之--平面法向量得求法及其应用 一、平面得法向量 1、定义:如果,那么向量叫做平面得法向量。平面得法向量共有两大类(从方向上分),无数条。 2、平面法向量得求法 方法一(内积法):在给定得空间直角坐标系中,设平面得法向量[或,或],在平面内任找两个不共线得向量。由, 得且,由此得到关于得方程组,解此方程组即可得到。 方法二:任何一个得一次次方程得图形就是平面;反之,任何一个平面得方程就是得一次方程。,称为平面得一般 方程。其法向量;若平面与3个坐标轴得交点为,如图所示,则平面方程为:,称此方程为平面得截距式方程,把它化 为一般式即可求出它得法向量。 方法三(外积法): 设 , 为空间中两个不平行得非零向量,其外积为一长度等于,(θ为,两者交角,且),而与, 皆垂直得向量。通常我们采取「右手定则」,也就就是右手四指由得方向转为得方向时,大拇指所指得方向规 定为得方向,。 (注:1、二阶行列式: ;2、适合右手定则、) 例1、Array试求 Key: ( 例2、 求平面A 二、 1、 (1) A 图2-1 图2—1 (2) (图 (图2 两个平 得平面
平面而言向内;在图2—3中,得方向对平面而言向内,得方向对平面而言向内。我们只要用两个向量得向量积(简称“外积”,满足“右手定则")使得两个半平面得法向量一个向内一个向外,则这两个半平面得法向量得夹角即为二面角得平面角。 2、 求空间距离 (1)、异面直线之间距离: 方法指导:如图2-4,①作直线a 、b 得方向向量、, 求a 、b 得法向量,即此异面直线a 、b 得公垂线得方向向量; ②在直线a 、b 上各取一点A 、B,作向量; ③求向量在上得射影d,则异面直线a 、b 间得距离为 ,其中 (2)、点到平面得距离: 方法指导:如图2-5,若点B 为平面α外一点,点A 为平面α内任一点,平面得法向量为,则点P 到 平面α得距离公式为 (3)、直线与平面间得距离: 方法指导:如图2-6,直线与平面之间得距离: ,其中。就是平面得法向量 (4)、平面与平面间得距离: 方法指导:如图2-7,两平行平面之间得距离: ,其中。就是平面、得法向量。 3、 证明 (1)、证明线面垂直:在图2-8中,向就是平面得法向量, a 得方向向量,证明平面得法向量与直线所在向量共线()。 (2)、证明线面平行:在图2—9中,向就是平面得法向量,线a得方向向量 ,证明平面得法向量与直线所在向量垂直()。 (3)、证明面面垂直:在图2—10中,就是平面得法向量,面得法向量,证明两平面得法向量垂直() (4)、证明面面平行:在图2—11中, 向就是平面得法向量,量,证明两平面得法向量共线()。 三、高考真题新解
经典习题平面法向量求法及应用
经典习题平面法向量求法及应用
平面法向量的求法及其应用 一、 平面的法向量 1、定义:如果α⊥→ a ,那么向量→ a 叫做平面α的法向量。 平面α的法向量共有两大类(从方向上分),无数条。 2、平面法向量的求法 方法一(内积法):在给定的空间直角坐标系中,设平面α的法向量 (,,1) n x y =r [或 (,1,) n x z =v ,或 (1,,) n y z =r ],在平面α内任找两个不共线的向量 ,a b r r 。由 n α ⊥r ,得 n a ?=r r 且 n b ?=r r ,由此得到 关于,x y 的方程组,解此方程组即可得到n r 。 方法二:任何一个z y x ,,的一次次方程的图形是平面;反之,任何一个平面的方程是z y x ,,的一次方程。0=+++D Cz By Ax ) 0,,(不同时为C B A ,称为平面的一般方程。其法向量),,(C B A n =→ ; 若平面与3个坐标轴的交点为),0,0(),0,,0(),0,0,(3 2 1 c P b P a P ,如图所 示,则平面方程为:1=++c z b y a x ,称此方程为平面的截距式方程,把它化为一般式即可求出它的法向量。 方法三(外积法): 设 , 为空间中两个不平行的非零向量,其外积→ →?b a 为一长 度等于θsin ||||→ → b a ,(θ为,两者交角,且πθ<<0),而与 , 皆垂直的向量。通常我们采取「右手定则」,也就是右手四指由 的方向转为 的方向时,大拇指所指的方向规 定为→ → ?b a 的方向,→ → → → ?-=?a b b a 。:),,,(),,,(222111则设z y x b z y x a ==→ → ??=?→ →2 1y y b a ,2 1z z 2 1x x - ,21 z z 2 1 x x ??? ?21y y (注:1、二阶行列式:c a M = cb ad d b -=;2、适合右手定则。) C 1A 1 D 1 z B E
法向量的求法及其空间几何题的解答
状元堂一对一个性化辅导教案 教师张敏科目数学时间2013 年6 月4日 学生董洲年级高二学校德阳西校区授课内容空间法向量求法及其应用立体几何知识点与例题讲解 难度星级★★★★ 教学内容 上堂课知识回顾(教师安排): 1.平面向量的基本性质及计算方法 2.空间向量的基本性质及计算方法 本堂课教学重点: 1.掌握空间法向量的求法及其应用 2.掌握用空间向量求线线角,线面角,面面角及点面距 3.熟练灵活运用空间向量解决问题 得分:
平面法向量的求法及其应用 一、 平面的法向量 1、定义:如果α⊥→ a ,那么向量→ a 叫做平面α的法向量。平面α的法向量共有两大类(从方向上分),无数条。 2、平面法向量的求法 方法一(内积法):在给定的空间直角坐标系中,设平面α的法向量(,,1)n x y =[或(,1,)n x z =,或(1,,)n y z =],在平面α内任找两个不共线的向量,a b 。由n α⊥,得0n a ?=且0n b ?=,由此得到关于,x y 的方程组,解此方程组即可得到n 。 二、 平面法向量的应用 1、 求空间角 (1)、求线面角:如图2-1,设→ n 是平面α的法向量,AB 是平面α的一条斜线,α∈A ,则AB 与平面α所成的角为: 图2-1-1:.| |||arccos 2,2 →→→ →→ →??->= <-= AB n AB n AB n π π θ 图2-1-2:2| |||arccos 2,π π θ-??=->=<→ →→ → → → AB n AB n AB n (2)、求面面角:设向量→ m ,→ n 分别是平面α、β的法向量,则二面角βα--l 的平面角为: θ β α → m 图2-2 → n θ → m α 图2-3 → n β | ,cos |sin ><=→ →AB n θA B α 图2-1-2 θ C → n 图2-1-1 α θ B → n A C
用向量法求二面角的平面角教案
第三讲:立体几何中的向量方法——利用空间向量求二面角的平面角 大家知道,立体几何是高中数学学习的一个难点,以往学生学习立体几何时,主要采取“形到形”的综合推理方法,即根据题设条件,将空间图形转化为平面图形,再由线线,线面等关系确定结果,这种方法没有一般规律可循,对人的智力形成极大的挑战,技巧性较强,致使大多数学生都感到束手无策。 高中新教材中,向量知识的引入,为学生解决立体几何问题提供了一个有效的工具。它能利用代数方法解决立体几何问题,体现了数形结合的思想。并且引入向量,对于某些立体几何问题提供通法,避免了传统立体几何中的技巧性问题,因此降低了学生学习的难度,减轻了学生学习的负担,体现了新课程理念。 为适应高中数学教材改革的需要,需要研究用向量法解决立体几何的各种问题。本文举例说明如何用向量法解决立体几何的空间角问题。以此强化向量的应用价值,激发学生学习向量的兴趣,从而达到提高学生解题能力的目的。 利用向量法求空间角,不需要繁杂的推理,只需要将几何问题转化为向量的代数运算,方便快捷。空间角主要包括线线角、线面角和二面角,下面对二面角的求法进行总结。 教学目标 1.使学生会求平面的法向量; 2.使学生学会求二面角的平面角的向量方法; 3.使学生能够应用向量方法解决一些简单的立体几何问题; 4.使学生的分析与推理能力和空间想象能力得到提高. 教学重点
求平面的法向量; 求解二面角的平面角的向量法. 教学难点 求解二面角的平面角的向量法. 教学过程 Ⅰ、复习回顾 一、回顾相关公式: 1、二面角的平面角:(范围:],0[πθ∈) 向量夹角的补角. 3、用空间向量解决立体几何问题的“三步曲”: (1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;(化为向量问题) (2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;(进行向量运算) (3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。(回到图形) Ⅱ、典例分析与练习 例1、如图,ABCD 是一直角梯形,?=∠90ABC ,⊥SA 面ABCD ,1===BC AB SA ,
高中数学--空间向量之法向量求法及应用方法
高中数学空间向量之--平面法向量的求法及其应用 平面的法向量 仁定义:如果a _ :,那么向量a 叫做平面二的法向量。平面.:> 的法向量共有两大类(从方向上分) ,无 数条。 2、平面法向量的求法 斗 ■ 4 方法一(内积法):在给定的空间直角坐标系中, 设平面「的法向量n =(x,y,1)[或n =(x,1,z),或n =(1yZ ], 在平面:内任找两个不共线的向量 a,b 。由n _ :?,得n a = 0且n b = 0,由此得到关于 x, y 的方程组,解此 i 方程组即可得到n 。 方法二:任何一个 x, y, z 的一次次方程的图形是平面;反之,任何一个平面的方程是 Ax By Cz ^0 (代B,C 不同时为0),称为平面的一般方程。其法向量 n -(A, B,C);若平面与3个坐 标轴的交点为R(a,0,0), P 2(0,b,0), P 3(0,0, c),如图所示,则平面方程为?上 ]--1,称此方程为平面的截距 a b c 式方程,把它化为一般式即可求出它的法向量。 方法三(外积法):设 ,.为空间中两个不平行的非零向量,其外积 a b 为一长度等于|a||b|sinr , ( 9为 ..,.两者交角,且Ou :::二),而与..,.皆垂直的向量。通常我们采取「右手定则」,也就是右手四指由 .. 例 1、 已知,al(2,1,0),b'(-1,2,1), T T —f —f 试求(1): a^b ; (2): b 汉a. T T T T Key: (1) a b =(1,-2,5);⑵ b a =(-1,2,5) 例2、如图1-1,在棱长为2的正方体 ABCD -A 1B 1C 1D 1中, 7 T T T 的方向转为 匸的方向时,大拇指所指的方向规定为a b 的方向 ^( x i ,y i ,z i ),^(x 2, r 「 T T 丫2二2),则:a b = Z 2 X 1乙 X 2 Z 2 X 1 X 2 y 1 y 2 (注:1、二阶行列式 =ad —cb ; d 2、适合右手定 则。 x, y, z 的一次方程。
整理法向量的快速求法
法向量的快速求法 在数学考试过程中,大部分同学往往因为时间不够而没法做完一份完整的试卷,有些同学也因为时间不够,计算速度加快而出现计算错误等原因导致失分,所以能够简便而快速的算出结果是很多同学梦寐以求的。用向量方法做立几题,必须会的一种功夫是求平面的法向量。不少理科同学为经常算错平面的法向量而苦恼,下面介绍一种快速求平面的法向量方法。 新教材对平面几何的要求,重点在于求平面的法向量,常见的待定系数法解方程组,运算量大,学困生容易算错,最简单快捷的方法是行列式法。 结论:向量a =(x 1,y 1,z 1),b =(x 2,y 2,z 2)是平面α内的两个不共线向量,则向量n =(y 1z 2-y 2z 1,-(x 1z 2-x 2z 1),x 1y 2-x 2y 1)是平面α的一个法向量. 如果用二阶行列式表示,则 n =( 1122y z y z ,-1 122x z x z ,1 12 2 x y x y ) ,这更便 于记忆和计算. 结论证明(用矩阵与变换知识可以证明,此处略去),但你可以验证 n 一定满足 m a m b ??=?? ?=???111222 0x x y y z z x x y y z z ++=??++=?; 而且∵a 、b 不共线,∴n 一定不是0. 怎样用该结论求平面的法向量呢?举例说明. 例、向量a =(1,2,3),b =(4,5,6)是平面 α内的两个不共线向量,求平面α的法向量 解:设平面α的法向量为n =(x ,y ,z ), 则0 n a n b ??=???=???2304560x y z x y z ++=?? ++=? 令z =1,得n =(1,-2,1). 注意: ① 一定按上述格式书写,否则易被扣分. ② n 的计算可以在草稿纸上完成,过程参照 右边“草稿纸上演算过程”. a =(1,2, b =(4,5,交叉相乘的差就是求y 时,a 、b 的纵坐标就不参与运算,a =(1,2,b =(4,5,6) 交叉相乘的差的时,a 、b 的竖坐标就不参与运算,a =(1,2,b =(4,5,6) 交叉相乘的差就是 ∴n =(-3,6
向量法求空间角(高二数学,立体几何)
A B C D P Q 向量法求空间角 1.(本小题满分10分)在如图所示的多面体中,四边形ABCD 为正方形,四边形ADPQ 是直角梯形,DP AD ⊥,⊥CD 平面ADPQ ,DP AQ AB 2 1==. (1)求证:⊥PQ 平面DCQ ; (2)求平面BCQ 与平面ADPQ 所成的锐二面角的大小. 2.(满分13分)如图所示,正四棱锥P -ABCD 中,O 为底面正方形的中心,侧棱PA 与底面ABCD 所成的角的正切值为 2 6. (1)求侧面PAD 与底面ABCD 所成的二面角的大小; (2)若E 是PB 的中点,求异面直线PD 与AE 所成角的正切值; (3)问在棱AD 上是否存在一点F ,使EF ⊥侧面PBC ,若存在,试确定点F 的位置;若不存在,说明理由. B
3.(本小题只理科做,满分14分)如图,已知AB⊥平面ACD,DE//AB,△ACD是正三角形,AD=DE=2AB,且F是CD的中点. (1)求证:AF//平面BCE; (2)求证:平面BCE⊥平面CDE; (3)求平面BCE与平面ACD所成锐二面角的大小. P-中,PD⊥底面ABCD,且底面4.(本小题满分12分)如图,在四棱锥ABCD ABCD为正方形,G PD =分别为CB PC, ,的中点. = PD F ,2 E AD, , AP平面EFG; (1)求证:// (2)求平面GEF和平面DEF的夹角.
H P G F E D C B 5.如图,在直三棱柱111AB C A B C -中,平面1A BC ⊥ 侧面11A ABB 且12AA AB ==. (Ⅰ)求证:AB BC ⊥; (Ⅱ)若直线AC 与平面1A BC 所成的角为6 π,求锐二面角1A A C B --的大小. 6.如图,四边形ABCD 是正方形,EA ⊥平面ABCD ,EA PD ,2AD PD EA ==,F ,G , H 分别为PB ,EB ,PC 的中点. (1)求证:FG 平面PED ; (2)求平面FGH 与平面PBC 所成锐二面角的大小.
用空间向量解决空间中“夹角”问题
利用空间向量解决空间中的“夹角”问题 学习目标 : 1.学会求异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的向量方法; 2.能够应用向量方法解决一些简单的立体几何问题; 3.提高分析与推理能力和空间想象能力。 重点 : 利用空间向量解决空间中的“夹角” 难点 : 向量夹角与空间中的“夹角”的关系 一、复习引入 1.用空间向量解决立体几何问题的“三步曲” (1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;(化为向量问题) (2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;(进行向量运算) (3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。(回到图形) 2.向量的有关知识: (1)两向量数量积的定义:><=?,cos |||| (2)两向量夹角公式:| |||,cos b a >= < (3)平面的法向量:与平面垂直的向量 二、知识讲解与典例分析 知识点1:异面直线所成的角(范围:]2 , 0(π θ∈) (1)定义:过空间任意一点o 分别作异面直线a 与b 的平行线a′与b′,那么直线a′与b′ 所成的锐角或直角,叫做异面直线a 与b 所成的角. (2)用向量法求异面直线所成角 设两异面直线a 、b 的方向向量分别为和, 问题1: 当与的夹角不大于90 的角θ与 和 的夹角的关系?问题 2:a 与b 的夹角大于90°时,,异面直线a θ与a 和b 的夹角的关系? 结论:异面直线a 、b 所成的角的余弦值为| ||||,cos |cos n m = ><=θ a
例1如图,正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为a ,侧棱长为a 2,求1AC 和1CB 所成的角. 解法步骤:1.写出异面直线的方向向量的坐标。 2.利用空间两个向量的夹角公式求出夹角。 解:如图建立空间直角坐标系xyz A -,则 )2,,0(),0,21,23(),2,21,23(),0,0,0(11a a B a a C a a a C A -- ∴ )2,21,23(1a a a AC -=,)2,21 ,23(1a a a CB = 即21 323||||,cos 22 111111==>=<,与θ的关系? 例2、如图,正三棱柱111C B A ABC -的底面边长为a ,侧棱长为a 2,求1AC 和B B AA 11面所成角的正弦值. 分析:直线与平面所成的角步骤: 1. 求出平面的法向量 2. 求出直线的方向向量 3. 求以上两个向量的夹角,(锐角)其余角为所求角 解:如图建立空间直角坐标系xyz A -,则),0,,0(),2,0,0(1a a AA ==)2,21 ,23(1a a a AC -= 设平面B B AA 11的法向量为),,(z y x n = x y
高中数学--空间向量之法向量求法及应用方法
高中数学空间向量之--平面法向量的求法及其应用 一、 平面的法向量 1、定义:如果α⊥→ a ,那么向量→ a 叫做平面α的法向量。平面α的法向量共有两大类(从方向上分),无数条。 2、平面法向量的求法 方法一(内积法):在给定的空间直角坐标系中,设平面α的法向量(,,1)n x y =[或(,1,)n x z =,或( 1,,)n y z =],在平面α内任找两个不共线的向量,a b 。由n α⊥,得0n a ?=且0n b ?=,由此得到关于,x y 的方程组,解此方程组即可得到n 。 方法二:任何一个z y x ,,的一次次方程的图形是平面;反之,任何一个平面的方程是z y x ,,的一次方程。 0=+++D Cz By Ax )0,,(不同时为C B A ,称为平面的一般方程。其法向量),,(C B A n =→ ;若平面与3个坐 标轴的交点为),0,0(),0,,0(),0,0,(321c P b P a P ,如图所示,则平面方程为:1=++c z b y a x ,称此方程为平面的截距式方程,把它化为一般式即可求出它的法向量。 方法三(外积法): 设 , 为空间中两个不平行的非零向量,其外积→ → ?b a 为一长度等于θsin ||||→ → b a ,(θ 为 ,两者交角,且πθ<<0),而与 , 皆垂直的向量。通常我们采取「右手定则」,也就是右手四指由 的方向转为 的方向时,大拇指所指的方向规定为→→?b a 的方向,→ →→→?-=?a b b a 。 :),,,(),,,(222111则设z y x b z y x a ==→ → ??=?→ → 21y y b a ,2 1z z 21x x - ,21z z 21x x ???? 21y y (注:1、二阶行列式:c a M = cb ad d b -=;2、适合右手定则。 ) 例1、 已知,)1,2,1(),0,1,2(-==→ → b a , 试求(1):;→ → ?b a (2):.→ →?a b Key: (1) )5,2,1(-=?→ → b a ;)5,2,1()2(-=?→ → a b 例2、如图1-1,在棱长为2的正方体1111ABCD A B C D -中, 求平面AEF 的一个法向量n 。 )2,2,1(:=?=→ →→AE AF n key 法向量