2023年11月28日
§3. 1《空間向量的標準正交分解與座標表示》——(教學設計)
一、教學目標
1、知識與技能:掌握空間向量的標準正交分解及其座標表示,理解空間向量的投影的定義,會求
空間向量的投影。
2、過程與方法:從向量的幾何表示到座標表示,體會向量的幾何和代數的雙重特點;通過向量的正交分解的相關運算提高學生的運算能力;通過例題與練習提高學生動手能力、分析問題解決問題的能力以及其知識遷移能力。
3、情感、態度與價值觀:經歷數學研究的過程,體驗探索的樂趣,增強學習數學的興趣。
二、教學重點和難點
重點:空間向量的正交分解與座標表示。
難點:1)空間向量的正交分解與座標表示;
2)空間向量的投影的定義及運算
三、教學方法:問題牽引、啟發引導、合作**
四、教學手段:多**輔助教學
五、教學過程
本節的教學過程由以下幾個環節構成:
六、教學設計
創設情境—感知概念
① 問題情境
我們學習過平面向量的標準正交分解和座標表示.在空間中,向量的座標又是怎樣定義的?向量的投影又是怎樣定義的?
② 課前練習
1. 在給定的空間直角座標系中,分別為x軸,y軸,z軸正方向上的
把叫作2.標準正交分解:若是標準正交基,對空間任意向量,存在三元有序實數(x,y,z),使叫作的
3.座標的意義
(1)座標的意義:向量的座標等於
(2)投影的定義:一般地,若為的單位向量,稱為向量在向量方向上的
一、空間向量標準正交分解的過程
在給定的空間直角座標系中,為x軸,y軸,z軸正方向上的單位向量,是空間中的任意向量
二、空間向量標準正交分解及座標的定義
在給定的空間直角座標系中,為x軸,y軸,z軸正方向上的單位向量,對於空間中的任意向量,存在唯一一組三元有序實數(x,y,z),使得
我們把叫作的標準正交分解,把叫作標準正交基
(x,y,z)叫作空間向量的座標.記作.叫作向量的座標表示.
在空間直角座標系中,點p的座標為(x,y,z),向量的座標也是(x,y,z)
注:當的起點在座標原點時,的終點的座標為(x,y,z)
思考**:
向量的起點不在座標原點時,向量的座標還是終點的座標嗎?如果不是,向量的座標又是怎樣的?
析:設,,o為座標原點,則,,所以
即向量的座標為
例題講解:
例1. 在空間直角座標系中有長方體
(1) 寫出的座標,給出關於的分解式
(2) 求的座標
解:(1)因為,所以
(2)因為點
所以練習1:
在空間直角座標系中有長方體
(1) 寫出的座標,給出關於的分解式
(2) 求的座標
析:(1)
2)三、空間向量的座標意義
設,那麼
由於,而,,同理
所以,同理
我們把分別稱為向量在x軸,y軸,z軸正方向上的投影。
向量的座標等它在座標軸正方向上的投影.
四、向量投影的定義
一般地,若為的單位向量,稱為向量在向量方向上的投影.
思考**:
向量在向量方向上的投影一定是正數嗎?
析:當夾角為銳角時,投影為正;當夾角為鈍角時,投影為負;當夾角為直角時,投影為0
故向量在向量方向上的投影可正可負可為0
例題講解
例2. 如圖,已知單位正方體,求
(1) 向量在上的投影
(2) 向量在上的投影
解:(1)向量在上的投影為:
(2)向量在上的投影為:
練習2:
如上圖,已知單位正方體,求
(3) 向量在上的投影;
(4) 向量在上的投影;
解:(1)向量在上的投影:
(2)向量在上的投影:
課時小結:
(1) 空間向量的座標表示
(2) 向量在向量方向上的投影
布置作業—自主**
一:p34面練習第1,2題
板書設計
教學反思
空間向量的標準正交分解與座標表示
在空間中不共面的三個向量 叫做這個空間的乙個特別的當向量 兩兩垂直並且為單位向量時,就是前面學習的練習 1 課本36頁練習 2 如圖在正方體中,是稜的中點,是對角線的中點,設,用 表示。3 在平行六面體中,是平行四邊形的對角線的交點,是稜的中點,如果,用 表示 乙個向量在另乙個向量上的投影 計算下面...
向量的正交分解與向量的直角座標運算
2.2.2向量的正交分解與向量的直角座標運算 no.16 教學內容 向量的正交分解與向量的直角座標運算 知識點 向量的正交分解向量的直角座標運算 課標要求 掌握向量的正交分解與向量的座標表示,會用座標表示向量的加 減 數乘運算。教學建議 注重學生對向量正交分解的教學 題型一 向量的座標表示 例1 在...
第三章3 1 4空間向量的正交分解及其座標表示課堂練習
1 在以下三個命題中,真命題的個數是 三個非零向量a,b,c不能構成空間的乙個基底,則a,b,c共面 若兩個非零向量a,b與任何乙個向量都不能構成空間的乙個基底,則a b共線 若a,b是兩個不共線的向量,而c a b r且 0 則構成空間的乙個基底 a 0b 1 c 2d 3 解析 正確 基底的向量...