每年的高考數學,空間向量是必考題型,但是由于時間有限,有的同學計算的時候就覺得時間不夠用,所以能夠簡便而快速的算出結果是很多同學夢寐以求的。用向量方法做立體幾何,必須會的一種方法是求平面的法向量。
高中數學法向量怎么求?
第一步,在圖中找點三條線兩兩垂直的點(如果沒有,自己構造);
第二步,列出所求得平面上的部分點,通過坐標運算求出平面上兩條向量的坐標;
第三步,假設平面的法向量為n=(x,y,z),則法向量與平面垂直,也就和平面上的向量垂直;
第四步,根據向量垂直數量積等于0的性質,分別列出法向量與平面上向量乘積等于0的關于未知參數(x,y,z)方程組;
第五步,解以上的方程組得出x,y,z的等量關系,任意給x,y,z賦值(以方便計算為準),計算另外兩個的值即可求得平面的法向量。
法向量的主要應用:
1、求斜線與平面所成的角:求出平面法向量和斜線的夾角,這個角和斜線與平面所成的角互余。利用這個原理也可以證明線面平行;
2、求二面角:求出兩個平面的法向量所成的角,這個角與二面角相等或互補;
3、點到面的距離: 任一斜線(平面為一點與平面內的連線)在法向量方向的射影;
如點B到平面α的距離d=|BD·n|/|n|(等式右邊全為向量,D為平面內任意一點,向量n為平面α的法向量)。
利用這個原理也可以求異面直線的距離。