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用空间向量证明平行与垂直.pdf
数理化学习 (高 中版 )
徐加生
用 空 间 向 量 证 明 平 行 与 垂 直
在高 中数学教 材第二册下 ( B) 中引入 了 解: 建立如 图所示 的直角坐标系 B - xyz,
空间向量, 用向量知识来研究空间问题是教材 设 AF = x, 则 F = ( 2, 0, x), C = ( 0, 2, 0),
的主题思想, 使我们解决立体几何问题有 了新
2 2
理念、新方法. 下面举例谈谈用空间向量证 明空 B 1 ( 0, 0, 3), D ( 2 , 2 , 3), 所以CF = ( 2,
间线面平行与垂直问题.
2 2
- 2, x), B F = ( 2, 0, x - 3), B D = ( , ,
一、证明线与线垂直 1 1
2 2
例 1 在正三棱柱 ABC - A B C 中, 已知
1 1 1 0), 欲使 CF 平面 B DF, 只须 CF B F 且 CF
1 1
AC A B, 如 图 1, 求证: AC B C.
1 1 1 1
B D, 即CF B F = 2 + x ( x - 3) = 0且 CF
1 1
证明:设AA1 = a, AB = b, AC = c, 则 | b | =
B D = 1 - 1 = 0, 所以 x2 - 3x + 2 = 0 x =
1
| c |, 则AC = a + c, A B = b - a, B C = c -
1 1 1 1或 x = 2, 即 F 分别为 AA1 的两个三等分点.
b - a, 由AC A B 得AC
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