第一篇:【新課教學過程(二)】3.1.2共面向量定理Z
3.1.2共面向量定理(教學過程2)
一、教學目標:
知識與技能:了解共面向量的含義,理解共面向量定理;
利用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
過程與方法:運用類比的方法,自主探究向量共面的條件,并能靈活運用.
情感態(tài)度與價值觀:體會類比,化歸的思想方法;領悟數(shù)學研究方法的模式化特點,感受理
性思維的力量.
二、教學重點:共面向量的含義,理解共面向量定理.
三、教學難點:利用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
四、教學過程
課前準備:
復習、關于空間向量線性運算的理解
(1)
C(2)
???
思考
1、如圖(1),MN可以由哪些向量相加得到?圖(2)中呢?
平面向量加法的三角形法則可以推廣到空間向量,只要圖形封閉,其中的一個向量即可
以用其它向量線性表示.
從平面到空間,類比是常用的推理方法.
思考
2、的向
量稱為平行向量或共線向量呢? 思考
3、怎樣判定向量b與非零向量a是否為共線向量呢?.思考4:對于空間任意一點O,試問滿足?x?y(其中x+y=1)的三點P,A,B,三點是否共線?
思考
5、這個結(jié)論能解決什么問題?.
新課導學:
師生共同活動
???
思考
1、如圖:在長方體中,向量a、b、p與面ABCD有怎樣的位置關系?
思考
2、觀察下圖你能給出共面向量的定義嗎?
共面向量的定義:說明:
⑴共面向量與共線向量的定義對象不同,但形式相同.
⑵向量a與平面α平行是用a所在直線 l與α平行或在α內(nèi)來定義的,因此//? 與直線a//α既有聯(lián)系也有區(qū)別.
思考
3、在平面向量中,向量與向量(≠0)共線的充要條件是存在實數(shù)λ,使得b=λa,那么空間任意一個向量與兩個不共線向量,共面時,它們之間有什么樣的關系?.
共線向量基本定理:. 證明:
先證必要性∵向量p與向量a、b共面,∴表示它們的有向線段可位在同一平面內(nèi),于是根據(jù)平面向量的基本定理,一定存在實數(shù)對(x,y),使?x?y.再證充分性
?xa、yb分別與 內(nèi)。a、b共線,xa、yb都在a、b確定的平面
?x?y是以|x|、|y|為鄰邊的平行四邊形的一條對角線表示的向量,并且此平行四邊形在∴?x?y在即向量與向量確定的平面內(nèi),確定的平面內(nèi),共
面.
說明:當向量、都是非零向量時,共面向量定理實際上也是、所在直線共面的充要條件,但用于判斷時,還需證明其中一直線上有一點在另兩條直線確定的平面內(nèi).
五、數(shù)學應用
例
1、如圖,已知矩形ABCD和矩形ADEF所在的平面相交于AD,點M,N分別在對角
線BD,AE上,且BM=
2BD,AN=AE.求證:MN∥平面CDE. 3
3A
F
B
C
試試:課本P76練習
1N
D
E
?????????
探究:對于空間任意一點O,試問滿足向量關系OP?xOA?yOB(其中x+y=1)的三點P、A、B是否共線?
類比3:設空間任意一點O和不共線的三點A、B、C,若點P滿足向量關系
?x?y?z(其中x+y+z=1)
試問:P、A、B、C四點是否共面?
分析:要判斷P、A、B、C四點是否共面,可考察三個共起點的向量AP,AB,是否共面. 解:由x+y+z=1(不妨設x≠0),可得x=1-y-z,則
?????????????????????
OP?xOA?yOB?zOC?(1?y?z)OA?yOB?zOC
???????????????
?OA?y(OB?OA)?z(OC?OA)????????????
所以OP?OA?yAB?zAC,即?y?z
由 A,B,C三點不共線,可知AB與AC不共線,所以AP,AB,AC共面且具有公共起點A.從而P,A,B,C四點共面. 思考:①為什么要不妨設x≠0?
②反過來成立嗎?
設空間任意一點O和不共線的三點A、B、C,若P、A、B、C四點共面,且點P滿足向量關系?x?y?z,則x+y+z=1一定成立嗎?
????????????
③如果將x+y+z=1整體代入,由(x?y?z)OP?xOA?yOB?zOC出發(fā),你能得
到什么結(jié)論?
????????試試:已知平行四邊形ABCD,從平面AC外一點O引向量OE=kOA,????????????????????????
OF=kOB,OG=kOC,OH=kOD,求證:
⑴四點E、F、G、H共面; ⑵平面EG∥平面AC.
證明:⑴∵四邊形ABCD為平行四邊形,∴??,??
A
H
B
G
?kOC?kOA?kAC?k(AD?AB)?k(OD?OA?OB?OA)
F
?OH?OE?OF?OE?EF?EH
∴四點E、F、G、H共面
⑵????k?k?k,又由⑴證明知?k,又∵k≠1,即點E不在平面AC上,即E不在直線AB、AC上,∴EF∥AB,EG∥AC,∴平面EG∥平面AC
課堂達標:
????1????2????2????
1、已知A,B,C三點不共線,對平面外任一點,滿足條件OP?OA?OB?OC,55
5試判斷:點P與A,B,C是否一定共面?
????????????????????????????????
2.已知兩個非零向量e1,e2不共線,如果AB?e1?e2,AC?2e1?8e2,AD?3e1?3e2,求證:A,B,C,D共面.
????????????
3.已知a?3m?2n?4p,b?(x?1)m?8n?2yp,a?0,若a//b,求實數(shù)x,y值.
4.如圖,E,F,G,H分別為正方體AC1的棱A1B1,A1D1,B1C1,DC11的中點,求證:(1)E,F,D,B四點共面;(2)平面AEF//平面BDHG.
F
D
1E
HB1
GC1
答案: 課堂達標
A1
D
B
C
????1????1????A
1.P、A、B、C四點共面;2.由AB?AC?AD得A、B、C、D四點共面;
53.x??13,y?8;4.證明略
5.已知E,F,G,H分別是空間四邊形ABCD邊AB,BC,CD,DA的中點,(1)用向量法證明:E,F,G,H四點共面;(2)用向量法證明:BD//平面EFGH.
六、課堂小結(jié):
1、共面向量的概念及向量共面的充要條件
2、從中學到了什么?
七、作業(yè)布置
八、教學反思
E D
B
第二篇: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(gòu)成空間一個基底③A,B,M,N是空間四點,若???BA?,????BM?,???BN?
不能構(gòu)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
第三篇: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。
第四篇: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
教材分析:
分析基本定理在教材中的作用,讓學生有目標性地學習. 教學目標:
1.通過作圖法理解并掌握平面向量基本定理的內(nèi)容及含義.
2.深刻理解向量的基底表示的意義及作用,會將平面內(nèi)的任意一個向量用一組基底表示. 2.理解平面上兩個向量的夾角的概念及范圍,掌握平面內(nèi)兩個向量的位置關系. 3.會用平面向量基本定理解決向量相互表示的問題. 教學重難點:
重點:平面向量基本定理的內(nèi)容,向量基底的意義及應用; 難點:平面向量基本定理的應用.
教學方法:CAI課件、圖形模擬法、形成性歸納與總結(jié). 課時安排:1課時. 教學過程: Ⅰ 新課導入
【回顧】:向量數(shù)乘運算.(重點回顧幾何意義及作圖方法)【圖片】:
幻燈片1
(展示生活中許多結(jié)構(gòu)與矢量的聯(lián)系)
【引入】:物理中力的合成與分解.
幻燈片2
(展示物理學中力的合成與分解)
?【問題】:力是物理學中的矢量,矢量也就是數(shù)學中的向量,那么平面內(nèi)的任一向量a能否都可?????以表示成?1e1??2e2的形式呢?
Ⅱ 新課講授
一、知識點精講 1.作圖分析
幻燈片3 幻燈片4 2.形成結(jié)論
幻燈片5 幻燈片6 3.練習
幻燈片7 Ⅲ 課時小結(jié)
本節(jié)課學習了平面向量的基本定理,注意基本定理的應用與向量的互相表示,這是重點,也是難點,同時還是以后學習向量坐標運算以及空間向量的基礎. Ⅳ 課后作業(yè)
(兩個例題,鞏固練習)
(歸納整理向量夾角的定義)
(動態(tài)展示向量的合成與分解)
(學生訓練)
(歸納整理平面向量基本定理的內(nèi)容)
T3. 課本P102-Ⅴ 教學反思