第一篇:3.1.2空間向量基本定理學案范文
3.1.2空間向量的基本定理
一.自學達標: 1.共線向量定理:
2.共面向量定理:
3.空間向量分解定理:
?,b?,?
4.a(chǎn)c可作空間的基底的充要條件是:
5.已知平行六面ABCD-A??????????a,AD???b,????AA?
1B1C1D1,AB1?c,試用基底{a?,b?,?c}表示如下向量???AC???????????????1,BD1,CA1,DB
1二.例題精選:
例1.已知三棱柱ABC-A1B1C1,設
???AB???????a,AC??b?,????AA?
1?c,M,N分別為AC1 ,BC中點,證明:(1)????MN?,??a,?
c共面
(2〕證明:????MN??????
A1B
例2:空間四邊形中,???OA???a????,OB???b,???OC???
c,M,N分別
為OA,BC中點,G在MN上,NG?2GM,用基底
{a?,b?,?c}表示????MN?,???OG?
三.達標練習:
1.下列命題正確的是()?
???
??A.若a與b共線,b與c共線,則a與ca?共線
??
B.向量、b、c共面即它們所在的直線共面
C.零向量沒有確定的方向??b?
D.若a,則存在唯一的實數(shù)?,使?a????b?
2.設空間四點O、A、B、P,滿足???OP??mOA?????nOB????,其中
m?n?1,則()
A.P在直線AB上B.P不在直線AB上 C.點P不一定在直線AB上D.以上都不對
3.①任意給出三個不共面的向量都可以作為一個基底②已知?
a?b?,則?a,b?
與任何向量都不能構成空間一個基底③A,B,M,N是空間四點,若???BA?,????BM?,???BN?
不能構成空
???
間的一個基底,則A,B,M,N共面。④已知{a,b,c}是空
?????
c?????間的一個基底,若m?a,則{a,b,c,m}
也是空間的一個基底。其中正確的個數(shù)是()A.1B.2C.3D.4
{a?,b?,?
4.若c}是一組基底,則x?y?z?0是
xa??yb??zc?的()
A.必要不充分條件B.充分不必要條件
C.充要條件D.既不充分也不必要條件 5.如圖,已知平行六面體ABCD-A1B1C1D1中,E,F分別在B和D?11
1B1D上,且BE3B1B,DF?3
D1D。
(1)證明A,E,C1,F四點共面;
(2)若???EF??xAB?????y???AD??z????
AA1,求x?y?z
自助餐:對于空間任一點O和不共線的三點A、B、C,且有???OP??xOA?????yOB?????zOC????
(x,y,z?R),x?y?z?1,證明A,B,C,P四點共面
第二篇:專題二向量的坐標表示和空間向量基本定理
第7課時專題二向量的坐標表示和空間向量基本定理 任務1點共面問題
例1.已知A、B、C三點不共線,對平面外一點O,在下列條件下,點P是否一定與A、B、C共面?
(1);(2)
例2.若點M在平面ABC內(nèi),點O為空間中的任意一點,?????????
OM?xOA?1???
??1????OBOC,則x的值為3
3多少 筆記:
任務2空間向量基本定 理
例3已知矩形ABCD,P為平面ABCD外一點,且PA⊥平面ABCD,M、N分別為PC、PD上的點,且M分
成定比2,N分PD成定比1,求滿足的實數(shù)x、y、z的值。
任務3 利用空間向量證明平行、垂直問題
例4.如圖,在四棱錐
P—ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點,作EF⊥PB于點F。(1)證明:PA//平面EDB;(2)證明:PB
⊥平面EFD;
筆記:
【堂中精練】
1.設????
????
????
O,P,A,B為空間任意四個點,若OP?mOA?nOB,且m?n?1,則()
A.P在直線AB上B.P,A,B三點不共線C.P有可能在直線AB上D.以上都不對
2.若點M在平面ABC內(nèi),點O為空間中的任意一點,?????????1????OM?xOA?OB?1????
OC,則x3
3的值為()
A.1B.0C.3D.13
????????????????????????
3.設A,B,C,D為空間不共面的四點,且滿足AB?AC?0,AB?AD?0,AC?AD?0,則?BCD是
()A.鈍角三角形B.直角三角形C.銳角三角形D.等邊三角形
4.若a,b均為單位向量,且?a,b??60?,則|a?3b
|?()
B
CD.4點睛:點共面問題,可轉(zhuǎn)化為向量共面問題,要證明P、A、B、C四點共面,只
要
能
證
明,或
對空間任一點O,有
或
即可,以上結(jié)論是判定空間四點共面的一個充要條件,共面向量定理實際上
也是三個非零向量所在直線共面的必要條件。
點睛:結(jié)合圖形,從向量
出發(fā),利用向量運算法則不斷進行分解,直到全部向量都
用、、表示出來,即
可求出x、y、z的值
點睛:證明線面平行的方
法:
①證 明直線的方向向量與平面的法向量垂直;
②證明能夠在平面內(nèi)找到一個向量與已 知直
線的方向向量共線
【反饋測評】
1.在平行六面體ABCD?A1B1C1D1中,點M,N,P,Q,R,S分別為AB,BC,CC1,C1D1,D1A1,A1A的中點,則MN?PQ化簡的結(jié)果為()A.0B.RSC.SRD.NQ
????
???
????
?????
????
10已知A(1,?1,2),B(5,?6,2),C(1,3,?1),則?ABC中AC邊上的高BD是
2.在以下命題中,不正確的命題個數(shù)是()①對于空間中任意????
????????????的四點A,B,C,D恒有AB?
BC?C?D0D?;A②
|a?|
b|?|a|?b?|共線;③若ab
a與b共線,則a與b所在直線平行;④對空間中任意的一點O和不共線的三點
????????????????
A,B,C,若OP?xOA?yOB?zOC(x,y,z?R),則P,A,B,C四點共面。A.1B.2C.3D.43.若點G為?ABC的重心,點O是空間中任意一點,則下列結(jié)論中()是正確的。
????
????????
????????A.GA?GB?GC?0
B.OG?1????OA?1????OB?1OC????????????OA?O?BO
????
?????2???2????
2????C.OG?
C D.OG?3OA?3O?B3O C4.下列命題正確的是()A.若
????1????1????OP?OA?OB,則
P,A,B
三點共線2
3B.若{a,b,c}為一個基底,則{a?b,b?c,c?a}也為一個基底
C.|(a?b)c|?|a|?|b|?|c|
????????
D.?ABC為直角三角形的充要條件是AB?AC?0
5.已知向量a?(?1,2,3),b?(1,1,1),則向量a在向量b方向上的射影向量的模為
6.已知兩點A(1,?2,3),B(2,?1,1),則直線AB與平面xOz的交點坐標為
7.如圖,在矩形ABCD中,AB?1,BC?a,PA?平面AC,且PA?1,若在BC邊上存在兩個
點Q,使得PQ?QD,則正實數(shù)a的取值范圍是8如圖,在直三棱柱ABC?A1B1C1中,底面是以?ABC為直角的等腰三角形,AC?2a,BB1?3a,D是A1C1的中點,點E在棱AA1上,要使CE?平面B1DE,則AE? 9.設A,B,C,D為空間不共面的四點,且滿足
????????????????????????AB?AC?0,AB?AD?0,AC?AD?0,則?BCD是何三角形
11.若a,b均為單位向量,且?a,b??60?,則|a?3b|? 多少
12.如圖所示,邊長為a的正方形ABC是D和正方形ABEF相交于AB,?E
BD,AE上的動點,且AN?DM,試用向量解決:(1)證明:
求|MN|的最小值。
答案
例1.(1)P
與A、B、C共面。(2)P與A、B、C三點不共面
例2.1/3 例3
例4.連接AC,AC交BD于G,連接EG。
依題意得?!叩酌鍭BCD是正方形?!郍是此正方形的中心,故點G的坐標為,∴則
【堂中精練】5.A6.D7.C8.C 【反饋測評】1.C.2.A3.A4.B.5.6.C(,0,).7.a?(2,??).8.?AE?a或2a。
9.銳角三角形
12.(1)
由
C|a?3b|?(a?3b)?1?3?9?13.題意,設
BBD
?
MEA
E
?x(?x?0
N
則1),?????????????????????????????????BM?xBD?x(BA?BC),EN?xEA?x(BA?BE),???????????????????????MN?BN?BM?BE?EN?BM?
?????????????????????????????????
.B(?Ex?B)A(B?Ex?)?B(A1?xB)BCE?xBC
?MN//面EBC,?MN?面EBC,?MN//面EBC。
(2)|MN|max?asin
?
2.?????
第三篇:平面向量基本定理教案
§2.3.1平面向量基本定理教學設計
教學目的:
(1)了解平面向量基本定理;
(2)理解平面里的任何一個向量都可以用兩個不共線的向量來表示,初步掌握應用向量解決實際問題的重要思想方法;(3)能夠在具體問題中適當?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表達.教學重點:平面向量基本定理.教學難點:平面向量基本定理的理解與應用.授課類型:新授課 教學過程:
一、復習引入:
??1.實數(shù)與向量的積:實數(shù)λ與向量a的積是一個向量,記作:λa
??(1)|λa|=|λ||a|;
?????(2)λ>0時λa與a方向相同;λ<0時λa與a方向相反;λ=0時λa=0
2.運算定律
??結(jié)合律:λ(μa)=(λμ)a ;
???????分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb
??3.向量共線定理 向量b與非零向量a共線的充要條件是:有且只有一個非零??實數(shù)λ,使b=λa.二、講解新課:
1.提出問題:由平行四邊形想到:
(1)是不是每一個向量都可以分解成兩個不共線向量?且分解是唯一?(2)對于平面上兩個不共線向量e1,e2是不是平面上的所有向量都可以用它們來表示?
2.設e1,e2是不共線向量,a是平面內(nèi)任一向量,e1 a
MC
N B e2
O OA=e1,OM=λ
1e2; OB=e2,ON=λe2
21OC=a=OM+ON=λ
e1+λe2,2平面向量基本定理:如果e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對
??于這一平面內(nèi)的任一向量a,有且只有一對實數(shù)λ1,λ2使a=λ1e1+λ2e2.探究:
(1)我們把不共線向量e1、e2叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;(2)基底不惟一,關鍵是不共線;
(3)由定理可將任一向量a在給出基底e1、e2的條件下進行分解;
?(4)基底給定時,分解形式惟一.λ1,λ2是被a,e1,e2唯一確定的數(shù)量
3、兩個非零向量的夾角:
???????????? 如圖所示,已知兩個非零向量a,b,在平面上任取一點O,作OA?aO ,B?b,??則?AOB???0?????叫做向量a與b的夾角,ba BAO θbθ bAOB aa【說明】(1)研究兩個非零向量的夾角時,必須先將這兩個向量的起點移至同一個點;但是當兩個向量的終點重合時,表示向量的這兩條線段所成的?0,??范圍內(nèi)的角也等于這兩個向量之間的夾角。(2)只有非零向量之間才存在夾角;
??(3)如果∠AOB=0°a與b同向;
????(4)如果∠AOB=90°,我們就說向量a與b垂直,記作:a?b;
??(5)如果∠AOB=180°a與b反向。
三、講解范例:
例1 已知向量e1,e2 求作向量?2.5e1+3e2.作法:見教材
四、課堂練習:
1.設e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個向量,則有()A.e1、e2一定平行
e2e1B.e1、e2的模相等
C.同一平面內(nèi)的任一向量a都有a =λe1+μe2(λ、μ∈R)D.若e1、e2不共線,則同一平面內(nèi)的任一向量a都有a =λe1+ue2(λ、u∈R)2.已知矢量a = e1-2e2,b =2e1+e2,其中e1、e2不共線,則a+b與c =6e1-2e2的關系
A.不共線 B.共線 C.相等 D.無法確定
3.已知向量e1、e2不共線,實數(shù)x、y滿足(3x-4y)e1+(2x-3y)e2=6e1+3e2,則x-y的值等于()A.3 B.-3 C.0 D.2
五、小結(jié):平面向量基本定理,其實質(zhì)在于:同一平面內(nèi)任一向量都可以表示為兩個不共線向量的線性組合.
六、課后作業(yè):課本:101頁1,2 板書設計:略
第四篇:《平面向量基本定理》教案
一、教學目標:
1.知識與技能:
了解平面向量基本定理及其意義, 理解平面里的任何一個向量都可以用兩個不共線的向量來表示;能夠在具體問題中適當?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表示。
2.過程與方法:
讓學生經(jīng)歷平面向量基本定理的探索與發(fā)現(xiàn)的形成過程,體會由特殊到一般和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想,初步掌握應用平面向量基本定理分解向量的方法,培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力。
3.情感、態(tài)度和價值觀
通過對平面向量基本定理的學習,激發(fā)學生的學習興趣,調(diào)動學習積極性,增強學生向量的應用意識,并培養(yǎng)學生合作交流的意識及積極探索勇于發(fā)現(xiàn)的學習品質(zhì).二、教學重點:平面向量基本定理.三、教學難點:平面向量基本定理的理解與應用.四、教學方法:探究發(fā)現(xiàn)、講練結(jié)合五、授課類型:新授課
六、教 具:電子白板、黑板和課件
七、教學過程:
(一)情境引課,板書課題
由導彈的發(fā)射情境,引出物理中矢量的分解,進而探究我們數(shù)學中的向量是不是也可以沿兩個不同方向的向量進行分解呢?
(二)復習鋪路,漸進新課
在共線向量定理的復習中,自然地、漸進地融入到平面向量基本定理的師生互動合作的探究與發(fā)現(xiàn)中去,感受著從特殊到一般、分類討論和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學思想碰撞的火花,體驗著學習的快樂。
(三)歸納總結(jié),形成定理
讓學生在發(fā)現(xiàn)學習的過程中歸納總結(jié)出平面向量基本定理,并給出基底的定義。
(四)反思定理,解讀要點
反思平面向量基本定理的實質(zhì)即向量分解,思考基底的不共線、不惟一和非零性及實數(shù)對的存在性和唯一性。
(五)跟蹤練習,反饋測試
及時跟蹤練習,反饋測試定理的理解程度。
(六)講練結(jié)合,鞏固理解
即講即練定理的應用,講練結(jié)合,進一步鞏固理解平面向量基本定理。
(七)夾角概念,順勢得出
不共線向量的不同方向的位置關系怎么表示,夾角概念順勢得出。然后數(shù)形結(jié)合,講清本質(zhì):夾角共起點。再結(jié)合例題鞏固加深。
(八)課堂小結(jié),畫龍點睛
回顧本節(jié)的學習過程,小結(jié)學習要點及數(shù)學思想方法,老師的“教 ”與學生的“學”渾然一體,一氣呵成。
(九)作業(yè)布置,回味思考。
布置課后作業(yè),檢驗教學效果?;匚端伎?,更加理解定理的實質(zhì)。
七、板書設計:
1.平面向量基本定理:如果
是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任意向量,有且只有一對實數(shù),使
.2.基底:
(1)不共線向量
叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一組基底;
(2)基底:不共線,不唯一,非零
(3)基底給定,分解形式唯一,實數(shù)對
存在且唯一;
(4)基底不同,分解形式不唯一,實數(shù)對
可同可異。
例1 例2
3.夾角
:
(1)兩向量共起點;
(2)夾角范圍:
例3
4.小結(jié)
5.作業(yè)
第五篇:平面向量基本定理(教學設計)
平面向量基本定理
教學設計
平面向量基本定理教學設計
一、教材分析
本節(jié)課是在學習了共線向量基本定理的前提下,進一步研究平面內(nèi)任一向量的表示,為今后平面向量的坐標運算打下堅實的基礎。所以,本節(jié)在本章中起到承上啟下的作用。
平面向量基本定理揭示了平面向量之間的基本關系,是向量解決問題的理論基礎。平面向量基本定理提供了一種重要的數(shù)學思想—轉(zhuǎn)化思想。
二、教學目標
知識與技能: 理解平面向量基本定理,學會利用平面向量基本定理解決問題,掌握基向量表示平面上的任一向量.過程與方法:通過學習習近平面向量基本定理,讓學生體驗數(shù)學的轉(zhuǎn)化思想,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力.情感態(tài)度與價值觀:通過學習習近平面向量基本定理,培養(yǎng)學生敢于實踐的創(chuàng)新精神,在解決問題中培養(yǎng)學生的應用意識。
教學重點:平面向量基本定理的應用; 教學難點:平面向量基本定理的理解.三、教學教法
1.學情分析: 學生已經(jīng)學習了向量的基本知識,并且對向量的物理背景有了初步的了解.2.教學方法:采用“問題導學—討論探究—展示演練”的教學方法,完成教學目標.3.教學手段:有效使用多媒體和視頻輔助教學,直觀形象.四、學法指導
1.導學:設置問題情境,激發(fā)學生學習的求知欲,引發(fā)思考.2.探究:引導學生合作探究,解決問題,注重知識的形成過程.3.應用:在解決問題中培養(yǎng)學生的應用意識與學以致用的能力.五、教學過程
針對以上情況,結(jié)合我?!皩W本課堂”模式,我設計了如下教學過程,分為六個環(huán)節(jié)。第一環(huán)節(jié):問題導學 自主學習
首先是課前預習,預習學案分為問題導學、典例精析、鞏固拓展三大部分。通過預習學案,可以幫助學生完成課前預習。設計意圖:通過預習學案讓學生預習新知識,發(fā)現(xiàn)問題,使學習更具針對性,培養(yǎng)學生的自學與探索能力.第二環(huán)節(jié):創(chuàng)設情境 導入課題
進入新課,引入課題采用問題情境的辦法。通過導彈的飛行方向和力的分解兩個實例,將問題類比,引入本節(jié)問題-向量的分解。為了幫助學生理解,提供了兩段直觀的視頻,直觀形象。設計意圖:借助實際與物理問題設置情境,引發(fā)學生思考與想象,將問題類比,引入本節(jié)課題。
第三環(huán)節(jié):分組討論 合作探究
提出問題,進入探究階段。采用分組討論,合作探究的方法,先讓學生回顧知識-向量加法的平行四邊形法則。進入小組討論,共同討論兩個問題。
問題1:向量a與向量e1,e2共起點,向量a是同一平面內(nèi)任一向量,e1與e2不共線,探究向量a與e1,e2之間的關系.問題2:向量e1與e2是同一平面內(nèi)不共線的兩個向量,向量a是同一平面內(nèi)任一向量,探究向量a與e1,e2之間的關系.設計意圖:各小組成員討論交流,合作學習,共同探討問題,尋求結(jié)果,展示結(jié)果.第四環(huán)節(jié):成果展示 歸納總結(jié)
小組討論完畢,由幾個小組展示研究成果。結(jié)合小組展示成果,借助多媒體展示,由師生共同探究向量的分解。展示過程中,要重點強調(diào)平移共起點,借助平行四邊形法則解說分解過程,加深學生的直觀映像,完成向量的分解。通過向量的分解,由學生小組討論,共同歸納本節(jié)的核心知識—平面向量基本定理。在定理中重點補充強調(diào)以下幾點說明:(1)基底e1,e2不共線,零向量不能做基底;(2)定理中向量a是任一向量,實數(shù)?1,?2唯一;(3)?1e1??e2叫做向量a關于基底e1,e2的分解式.第五環(huán)節(jié):問題解決 鞏固訓練
引入定理后,應用定理解決學案例題與練習。例題1重在考查基底的概念,引導學生思考向量作為基底的條件,將問題轉(zhuǎn)化為兩個向量的共線問題。講解完例題1之后,通過一個練習,鞏固所學。通過兩個問題,讓學生認識理解基底的概念,把握基底的本質(zhì),突出重點——平面向量基本定理的應用。在例題2中繼續(xù)強化對基底概念的理解,采用分組討論,合作探究的教學方法,共同探討解法,并由小組板演解題過程,最后強調(diào)解題步驟;此后,給出例2的一個變式題,讓學生進一步深刻理解基底,體會基底的重要作用。解決本節(jié)難點——平面向量基本定理的理解,通過例題3對平面向量基本定理綜合應用,解決三點共線問題。采用先啟發(fā)引導后學生探究的方法,解決學生的困惑。例題講解完畢后,對本題結(jié)論適當拓展,得到“當t?11,點P是AB的中點,OP=(OA?OB)”的重要結(jié)論。通過探究22本題,可以使學生深化對平面向量基本定理的理解,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力.為了加強對定理的應用,在學案中設計了幾個鞏固練習,在課堂上當場完成,并及時糾錯,鞏固本節(jié)所學。
第六環(huán)節(jié):拓展演練 反饋檢測
為了攻克難點,檢測效果,最后設計了幾道課后習題進行拓展延伸,培養(yǎng)學生的綜合能力。通過這些設計,可以增強教學的針對性,提高教學效果。在本節(jié)尾聲,讓學生回顧本節(jié)主要內(nèi)容,完成小結(jié),并在小結(jié)中強調(diào)轉(zhuǎn)化的數(shù)學思想及方法。最后是布置課后作業(yè)及時間分配與板書設計。
六、評價感悟
本節(jié)教學設計在“學本課堂”的教學模式下,采用“問題導學—討論探究—展示演練”的教學方法,引導學生自主學習,發(fā)現(xiàn)問題,小組討論,合作探究,解決問題。在教學過程中,學生處于主體地位,教師充分發(fā)揮學生的積極性,力求打造高效課堂。
以平面向量基本定理為主題,從預習知識到探究定理,學生始終參與學習,參與探究,主觀性與積極性得到了充分發(fā)揮,學習與探求知識的能力得到了極大的提升;應用定理解決問題,培養(yǎng)了學生的應用意識;通過學習定理,讓學生體會了轉(zhuǎn)化思想,提高了學習的綜合能力。