预习课本P102~108,思考并完成以下问题
1.平面的法向量的定义是什么?
2.设直线l的方向向量u=(a1,b1,c1),平面α的法向量v=(a2,b2,c2),则l∥α,l⊥α的充要条件分别是什么?
1.平面的法向量
(1)直线的方向向量
直线的方向向量是指和这条直线平行或共线的向量.
(2)平面的法向量
直线l⊥α,取直线l的方向向量a,则a叫做平面α的法向量.
2.空间平行关系的向量表示
(1)线线平行
设直线l,m的方向向量分别为a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2),则l∥m⇔a∥b⇔a=λb⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).
(2)线面平行
设直线l的方向向量为a=(a1,b1,c1),平面α的法向量为u=(a2,b2,c2),则l∥α⇔a⊥u⇔a·u=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0.
(3)面面平行
设平面α,β的法向量分别为u=(a1,b1,c1),v=(a2,b2,c2),则α∥β⇔u∥v⇔u=λv⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).
3.空间垂直关系的向量表示
(1)线线垂直
设直线l的方向向量为a=(a1,a2,a3),直线m的方向向量为b=(b1,b2,b3),则l⊥m⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0.
(2)线面垂直
设直线l的方向向量是a=(a1,b1,c1),平面α的法向量是u=(a2,b2,c2),则l⊥α⇔a∥u⇔a=λu⇔a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).