§3.1.1 空間向量及其線性運算
學習目標:1.了解空間向量的概念,掌握空間向量的線性運算及其性質;
2.理解空間向量共線(平行)的充要條件及共線向量定理.
學習重點:空間向量的線性運算及其性質.
學習難點:空間向量及其線性運算法則的運算.
學習過程:
一、問題情境
我們已經學過平面向量的相關概念和運算及其性質,請你回憶一下相關知識並寫出來?
二、建構數學
1.空間向量的概念:
在空間,我們把既有又有的量叫做空間向量
注:向量一般用表示,同向等長的有向線段表示向量
2.空間向量的運算.
與平面向量運算一樣,空間向量的加法、減法與數乘向量運算如下
3.運算律:
⑴加法交換律:
⑵加法結合律:
⑶數乘分配律:
4.平行四邊形abcd沿向量平移到abcd
的軌跡所形成的幾何體,叫做平行六面體,
並記作:abcd-abcd,它的六個面都是
平行四邊形,每個面的邊叫做平行六面體的稜.
5. 共線向量
與平面向量一樣,如果表示空間向量的有向線段所在的直線互相平行或重合,則這些向量叫做共線向量或平行向量.平行於記作.
當我們說向量、共線(或//)時,表示、的有向線段所在的直線可能是也可能是
6.共線向量定理
共線向量定理
規定:零向量
三、例題講解
例1 如圖,在三稜柱中,m是的中點,化簡下列各式,並在圖中標出化簡得到的向量: (1);(2);(3
例2 如圖,在長方體中,oa=3,ob=4,oc=2,oi=oj=ok=1,點e,f分別是db,d1b1的中點.設,,,試用向量,,表示和.
例3空間四邊形abcd中,連線ac, bd,△bcd的重心為g,若,求x,y,z的值。
四、課堂練習
課本p83 1, 2
五、課堂小結
六、作業
課本p83 3, 4, 5, 6
§3.1.2共面向量定理
學習目標:1.了解共面向量的含義,理解共面向量定理;
2.能運用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
學習重點:共面向量定理的理解.
學習難點:運用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
學習過程:
一、問題情境
1:什麼叫空間向量共線?空間兩個向量, 若是非零向量,則與平行的充要條件是
2:直線ab,點o是直線ab外一點,若,試判斷a,b,p三點是否共線?
3.如何理解共面向量 ?
如圖:在長方體中,由相等向量的定義可知,而在同一平面內,此時我們稱是共面向量。
共面向量的定義叫共面向量
模擬1:共面向量與共線向量的定義在形式上有何相同之處?
4. (1)我們已經知道空間中任意兩個向量一定可以共面,那麼空間中任意三個向量一定是共面向量嗎?請舉例說明.
(2)空間三個向量,具備怎樣的條件時才是共面向量呢?
二、建構數學
共面向量的判定
聯想:在平面向量中,向量與非零向量共線的充要條件是,模擬到空間向量,**得到
共面向量定理如果兩個向量不共線,那麼向量與向量共面的充要條件是存在有序實陣列,使得
這就是說,向量可以由不共線的兩個向量線性表示。
模擬2:空間共線向量定理和平面共線定理是相同的,那麼,
空間共面向量定理是否和平面向量的某個定理相聯絡呢?
三、例題講解
例1 如圖,已知矩形abcd和矩形adef所在平面互相垂直,點m,n分別在對角線bd,ae上,且.
求證:mn//平面cde
**:對於空間任意一點o,試問滿足向量關係(其中x+y=1)的三點p、a、b是否共線?
模擬3:設空間任意一點o和不共線的三點a、b、c,若點p滿足向量關係(其中x+y+z=1)
試問:p、a、b、c四點是否共面?
四、課堂練習
1.課本p86 1,2
2.已知非零向量不共線,如果,求證:a、b、c、d共面。
五、課堂小結
1、共面向量定理;
2、模擬方法的運用。
六、布置作業
課本p86 4, 5,6
空間向量與立體幾何
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立體幾何和空間向量 1
一 選擇題 本大題共9小題 如圖在平行六面體abcd a1b1c1d1中m為ac與bd的交點若則下列向量中與相等的是 a b c d 已知則向量的夾角為 a b c d 若abc則 abc的形狀是 a 不等邊銳角三角形 b 直角三角形 c 鈍角三角形 d 等邊三角形 已知向量a 2 13 b 42x...
空間向量與立體幾何經典題型
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