空间中垂直关系的向量表示
线线垂直
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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
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线面垂直
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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=ku⇔(a1,b1,c1)=k(a2,b2,c2)(k∈R)
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面面垂直
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若平面α的法向量u=(a1,b1,c1),平面β的法向量v=(a2,b2,c2),则α⊥β ⇔ u⊥v ⇔u·v=0⇔a1a2+b1b2+c1c2=0
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思考:若一个平面内一条直线的方向向量与另一个平面的法向量共线,则这两个平面是否垂直?
[提示] 垂直.
1.若直线l的方向向量a=(1,0,2),平面α的法向量为n=(-2,0,-4),则( )
A.l∥α B.l⊥α
C.l⊂α D.l与α斜交
B [∵n=(-2,0,-4)=-2(1,0,2)=-2a,
∴n∥a,∴l⊥α.]
2.设直线l的方向向量u=(-2,2,t),平面α的一个法向量v=(6,-6,12),若直线l⊥平面α,则实数t等于( )
A.4 B.-4
C.2 D.-2
B [因为直线l⊥平面α,所以u∥v,则==,解得t=-4,故选B.]