1/121.4.1空间向量应用(一)思维导图2/12考法一平面的法向量【例1】(2020年广东潮州)如图已知ABCD是直角梯形,∠ABC=90°,SA⊥平面ABCD,SA=AB=BC=1,AD=,试建立适当的坐标系.(1)求平面ABCD的一个法向量;(2)求平面SAB的一个法向量;(3)求平面SCD的一个法向量.【答案】见解析【解析】以点A为原点,AD、AB、AS所在的直线分别为x轴、y轴、z轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则A(0,0,0),B(0,1,0),C(1,1,0),D,S(0,0,1).(1) SA⊥平面ABCD,∴AS=(0,0,1)是平面ABCD的一个法向量.(2) AD⊥AB,AD⊥SA,∴AD⊥平面SAB,∴AD=是平面SAB的一个法向量.(3)在平面SCD中,DC=,SC=(1,1,-1).设平面SCD的法向量是n=(x,y,z),则n⊥DC,n⊥SC,所以得方程组∴令y=-1,得x=2,z=1,∴n=(2,-1,1).常见考法3/12【一隅三反】1.(2020年广东惠州)正方体ABCDA1B1C1D1中,E、F分别为棱A1D1、A1B1的中点,在如图所示的空间直角坐标系中,求:(1)平面BDD1B1的一个法向量;(2)平面BDEF的一个法向量.【答案】见解析1.利用待定系数法求平面法向量的步骤(1)设向量:设平面的法向量为n=(x,y,z)(2)选向量:在平面内选取两个不共线向量AB,AC(3)列方程组:由列出方程组(4)解方程组:(5)赋非零值:取其中一个为非零值(常取±1)(6)得结论:得到平面的一个法向量2.求平面法向量的三个注意点(1)选向量:在选取平面内的向量时,要选取不共线的两个向量(2)取特值:在求n的坐标时,可令x,y,z中一个为一特殊值得另两个值,就是平面的一个法向量(3)注意0:提前假定法向量n=(x,y,z)的某个坐标为某特定值时一定要注意这个坐标不为04/12【解析】设正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,则D(0,0,0),B(2,2,0),A(2,0,0),C(0,2,0),E(1,0,2).(1)连接AC(图略),因为AC⊥平面BDD1B1,所以AC=(-2,2,0)为平面BDD1B1的一个法向量.(2)DB=(2,2,0),DE=(1,0,2).设平面BDEF的一个法向量为n=(x,y,z).∴∴∴令x=2,得y=-2,z=-1.∴n=(2,-2,-1)即为平面BDEF的一个法向量.2.(2019·涟水县第一中学高二月考)四棱锥中,底面,为正方形的对角线,给出下列命题:①为平面PAD的法向量;②为平面PAC的法向量;③为直线AB的方向向量;④直线BC的方向向量一定是平面PAB的法向量.其中正确命题的序号是______________【答案】②,③,④【解析】①因为底面是正方形,所以,由平面PAD知不是平面PAD的法向量;②由底面是正方形知,因为底面,BD平面ABC...