Hallo Mark!
So ist es richtig, also Zusammenschreibung:
> Diejenige Seite, welche dem Durchschnittsnormalenvektor
> gegenüberliegt, sei die Oberseite.
"gegenüberliegen" ist ein Wort.
Gruß Antonia
P.S. Am besten guckst du mal in den DUDEN (24. Aufl.), wenn du bei solchen Verben unsicher bist.