郭佳
摘要:討論了求平行于定方向并與兩條已知直線相交的直線問(wèn)題可能的解的情況,在有唯一解的情況下給出該問(wèn)題的解法
關(guān)鍵詞:直線;平面;平行;相交;方向向量
在空間解析幾何中,直線和平面是一個(gè)很重要的內(nèi)容對(duì)這部分內(nèi)容的考查方法也很靈活,在各類教材和習(xí)題冊(cè)中都會(huì)出現(xiàn)如下一道求直線的問(wèn)題:
問(wèn)題:給定空間一非零向量
由于空間兩直線的位置關(guān)系有平行,相交,重合與異面幾種情況,因此當(dāng)題目中
l,l的位置關(guān)系不同時(shí),該問(wèn)題也會(huì)相應(yīng)地出現(xiàn)無(wú)解,有無(wú)數(shù)多解和有唯一解幾種情況下面先對(duì)這幾種情況進(jìn)行討論,再對(duì)有唯一解的情況給出幾種不同的解法為方便起見,認(rèn)為已知向量v既不平行于
l又不平行于l
一、對(duì)問(wèn)題的分析
l,l重合時(shí),過(guò)l(l)上任一點(diǎn)以
v為方向向量作直線l,則直線l都滿足題意,即平行于
v且與l,l都相交的直線有無(wú)數(shù)多個(gè)
當(dāng)l,l平行時(shí),l,l確定的平面記為π,
()若v平行于π,則過(guò)
l(l)上任一點(diǎn)以
v為方向向量作直線l,直線
l都與l(l)相交,此時(shí)平行于
v且與l,l都相交的直線有無(wú)數(shù)多個(gè)
()若v不平行于π,則平行于
v
且與l(l)相交的直線一定與l(l)異面,即平行于
v且與l,l都相交的直線不存在
3當(dāng)l,l相交時(shí),
l,l確定的平面記為π
()若
v平行于π,則過(guò)l(l)上任一點(diǎn)以
v為方向向量作直線l,直線l都與l(l)相交,此時(shí)平行于
v且與l,l都相交的直線有無(wú)數(shù)多個(gè)
()若v不平行于π,則平行于
v過(guò)l與l交點(diǎn)所作的直線滿足題意,而過(guò)
l(l)上任一點(diǎn)(除交點(diǎn)外)以
v為方向向量的直線一定與
l(l)異面,即此時(shí)平行于
v且與l,l都相交的直線唯一確定
上面討論了問(wèn)題()的解的情況,當(dāng)然,對(duì)于一道考查直線和平面問(wèn)題的習(xí)題,只有上述第(4)中的(ⅱ)成立時(shí)才是有意義的,下面對(duì)這種情況給出解法
二、對(duì)問(wèn)題的解法探究
直線的點(diǎn)向式方程,兩點(diǎn)式方程,參數(shù)方程,一般方程,平面的點(diǎn)位式方程,空間直線和平面,直線和直線的位置關(guān)系等知識(shí)點(diǎn),通過(guò)這些解法,能鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維,引導(dǎo)他們對(duì)知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用,并根據(jù)具體問(wèn)題采用不同的思路去分析,培養(yǎng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力
例求與直線l:
都相交的直線方程