第一篇:專題二向量的坐標(biāo)表示和空間向量基本定理
第7課時(shí)專題二向量的坐標(biāo)表示和空間向量基本定理 任務(wù)1點(diǎn)共面問題
例1.已知A、B、C三點(diǎn)不共線,對平面外一點(diǎn)O,在下列條件下,點(diǎn)P是否一定與A、B、C共面?
(1);(2)
例2.若點(diǎn)M在平面ABC內(nèi),點(diǎn)O為空間中的任意一點(diǎn),?????????
OM?xOA?1???
??1????OBOC,則x的值為3
3多少 筆記:
任務(wù)2空間向量基本定 理
例3已知矩形ABCD,P為平面ABCD外一點(diǎn),且PA⊥平面ABCD,M、N分別為PC、PD上的點(diǎn),且M分
成定比2,N分PD成定比1,求滿足的實(shí)數(shù)x、y、z的值。
任務(wù)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(diǎn),作EF⊥PB于點(diǎn)F。(1)證明:PA//平面EDB;(2)證明:PB
⊥平面EFD;
筆記:
【堂中精練】
1.設(shè)????
????
????
O,P,A,B為空間任意四個(gè)點(diǎn),若OP?mOA?nOB,且m?n?1,則()
A.P在直線AB上B.P,A,B三點(diǎn)不共線C.P有可能在直線AB上D.以上都不對
2.若點(diǎn)M在平面ABC內(nèi),點(diǎn)O為空間中的任意一點(diǎn),?????????1????OM?xOA?OB?1????
OC,則x3
3的值為()
A.1B.0C.3D.13
????????????????????????
3.設(shè)A,B,C,D為空間不共面的四點(diǎn),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(diǎn)睛:點(diǎn)共面問題,可轉(zhuǎn)化為向量共面問題,要證明P、A、B、C四點(diǎn)共面,只
要
能
證
明,或
對空間任一點(diǎn)O,有
或
即可,以上結(jié)論是判定空間四點(diǎn)共面的一個(gè)充要條件,共面向量定理實(shí)際上
也是三個(gè)非零向量所在直線共面的必要條件。
點(diǎn)睛:結(jié)合圖形,從向量
出發(fā),利用向量運(yùn)算法則不斷進(jìn)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(diǎn)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(gè)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(diǎn)M,N,P,Q,R,S分別為AB,BC,CC1,C1D1,D1A1,A1A的中點(diǎn),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(gè)數(shù)是()①對于空間中任意????
????????????的四點(diǎn)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(diǎn)O和不共線的三點(diǎn)
????????????????
A,B,C,若OP?xOA?yOB?zOC(x,y,z?R),則P,A,B,C四點(diǎn)共面。A.1B.2C.3D.43.若點(diǎn)G為?ABC的重心,點(diǎn)O是空間中任意一點(diǎn),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(diǎn)共線2
3B.若{a,b,c}為一個(gè)基底,則{a?b,b?c,c?a}也為一個(gè)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(diǎn)A(1,?2,3),B(2,?1,1),則直線AB與平面xOz的交點(diǎn)坐標(biāo)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(gè)
點(diǎn)Q,使得PQ?QD,則正實(shí)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(diǎn),點(diǎn)E在棱AA1上,要使CE?平面B1DE,則AE? 9.設(shè)A,B,C,D為空間不共面的四點(diǎn),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(dòng)點(diǎn),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(diǎn)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。∵底面ABCD是正方形?!郍是此正方形的中心,故點(diǎn)G的坐標(biāo)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(shè)
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.?????
第二篇:3.1.2空間向量基本定理學(xué)案范文
3.1.2空間向量的基本定理
一.自學(xué)達(dá)標(biāo): 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(shè)
???AB???????a,AC??b?,????AA?
1?c,M,N分別為AC1 ,BC中點(diǎn),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(diǎn),G在MN上,NG?2GM,用基底
{a?,b?,?c}表示????MN?,???OG?
三.達(dá)標(biāo)練習(xí):
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(shí)數(shù)?,使?a????b?
2.設(shè)空間四點(diǎn)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(diǎn)P不一定在直線AB上D.以上都不對
3.①任意給出三個(gè)不共面的向量都可以作為一個(gè)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(gè)基底③A,B,M,N是空間四點(diǎn),若???BA?,????BM?,???BN?
不能構(gòu)成空
???
間的一個(gè)基底,則A,B,M,N共面。④已知{a,b,c}是空
?????
c?????間的一個(gè)基底,若m?a,則{a,b,c,m}
也是空間的一個(gè)基底。其中正確的個(gè)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(diǎn)共面;
(2)若???EF??xAB?????y???AD??z????
AA1,求x?y?z
自助餐:對于空間任一點(diǎn)O和不共線的三點(diǎn)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(diǎn)共面
第三篇:平面向量的坐標(biāo)表示教案范文
平面向量共線的坐標(biāo)表示
教學(xué)目的:
(1)理解平面向量的坐標(biāo)的概念;(2)掌握平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算;
(3)會(huì)根據(jù)向量的坐標(biāo),判斷向量是否共線.教學(xué)重點(diǎn):平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算
教學(xué)難點(diǎn):向量的坐標(biāo)表示的理解及運(yùn)算的準(zhǔn)確性 授課類型:新授課 教具:多媒體、實(shí)物投影儀 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入: 1.平面向量的坐標(biāo)表示
分別取與x軸、y軸方向相同的兩個(gè)單位向量、j作為基底.任作一個(gè)向量a,由平面向量基本定理知,有且只有一對實(shí)數(shù)x、y,使得a?xi?yj
把(x,y)叫做向量a的(直角)坐標(biāo),記作a?(x,y)
其中x叫做a在x軸上的坐標(biāo),y叫做a在y軸上的坐標(biāo),特別地,i?(1,0),j?(0,1),0?(0,0).2.平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算 若a?(x1,y1),b?(x2,y2),則a?b?(x1?x2,y1?y2),a?b?(x1?x2,y1?y2),?a?(?x,?y).若A(x1,y1),B(x2,y2),則AB??x2?x1,y2?y1?
二、講解新課:
???a∥b(b?0)的充要條件是x1y2-x2y1=0
????設(shè)a=(x1,y1),b=(x2,y2)其中b?a.??x1??x2?由a=λb得,(x1,y1)=λ(x2,y2)??消去λ,x1y2-x2y1=0
y??y2?1?探究:(1)消去λ時(shí)不能兩式相除,∵y1,y2有可能為0,∵b?0∴x2,y2中至少有一個(gè)不為0(2)充要條件不能寫成y1y2∵x1,x2有可能為0 ?x1x2??(3)從而向量共線的充要條件有兩種形式:a∥b ?(b?0)?a??b
x1y2?x2y1?0
三、講解范例:
????例1已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,求y.例2已知A(-1,-1),B(1,3),C(2,5),試判斷A,B,C三點(diǎn)之間的位置關(guān)系.例3設(shè)點(diǎn)P是線段P1P2上的一點(diǎn),P1、P2的坐標(biāo)分別是(x1,y1),(x2,y2).(1)當(dāng)點(diǎn)P是線段P1P2的中點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo);(2)當(dāng)點(diǎn)P是線段P1P2的一個(gè)三等分點(diǎn)時(shí),求點(diǎn)P的坐標(biāo).??例4若向量a=(-1,x)與b=(-x,2)共線且方向相同,求x
??解:∵a=(-1,x)與b=(-x,2)共線∴(-1)×2-x?(-x)=0 ??a∴x=±2∵與b方向相同∴x=2
例5已知A(-1,-1),B(1,3),C(1,5),D(2,7),向量AB與CD平行嗎?直線AB與平行于直線CD嗎?
解:∵AB=(1-(-1),3-(-1))=(2,4),CD=(2-1,7-5)=(1,2)又∵2×2-4×1=0 ∴AB∥CD
又∵AC=(1-(-1),5-(-1))=(2,6),AB=(2,4),2×4-2×6?0 ∴AC與AB不平行
∴A,B,C不共線∴AB與CD不重合∴AB∥CD
四、課堂練習(xí):
1.若a=(2,3),b=(4,-1+y),且a∥b,則y=()A.6 B.5 C.7 D.8 2.若A(x,-1),B(1,3),C(2,5)三點(diǎn)共線,則x的值為()
A.-3 B.-1 C.1 D.3 3.若AB=i+2j,DC=(3-x)i+(4-y)j(其中i、j的方向分別與x、y軸正方向相同且為單位向量).AB與DC共線,則x、y的值可能分別為()A.1,2 B.2,2 C.3,2 D.2,4 4.已知a=(4,2),b=(6,y),且a∥b,則y=.5.已知a=(1,2),b=(x,1),若a+2b與2a-b平行,則x的值為.6.已知□ABCD四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為A(5,7),B(3,x),C(2,3),D(4,x),則x=.五、小結(jié)
第四篇:平面向量基本定理教案
§2.3.1平面向量基本定理教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目的:
(1)了解平面向量基本定理;
(2)理解平面里的任何一個(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示,初步掌握應(yīng)用向量解決實(shí)際問題的重要思想方法;(3)能夠在具體問題中適當(dāng)?shù)剡x取基底,使其他向量都能夠用基底來表達(dá).教學(xué)重點(diǎn):平面向量基本定理.教學(xué)難點(diǎn):平面向量基本定理的理解與應(yīng)用.授課類型:新授課 教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入:
??1.實(shí)數(shù)與向量的積:實(shí)數(shù)λ與向量a的積是一個(gè)向量,記作:λa
??(1)|λa|=|λ||a|;
?????(2)λ>0時(shí)λa與a方向相同;λ<0時(shí)λa與a方向相反;λ=0時(shí)λa=0
2.運(yùn)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(gè)非零??實(shí)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(gè)向量都可以分解成兩個(gè)不共線向量?且分解是唯一?(2)對于平面上兩個(gè)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(shè)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(gè)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(shí)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(guān)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(jìn)行分解;
?(4)基底給定時(shí),分解形式惟一.λ1,λ2是被a,e1,e2唯一確定的數(shù)量
3、兩個(gè)非零向量的夾角:
???????????? 如圖所示,已知兩個(gè)非零向量a,b,在平面上任取一點(diǎn)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(gè)非零向量的夾角時(shí),必須先將這兩個(gè)向量的起點(diǎn)移至同一個(gè)點(diǎn);但是當(dāng)兩個(gè)向量的終點(diǎn)重合時(shí),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(gè)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(xí):
1.設(shè)e1、e2是同一平面內(nèi)的兩個(gè)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(guān)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(shí)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(shí)質(zhì)在于:同一平面內(nèi)任一向量都可以表示為兩個(gè)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(shè)計(jì):略
第五篇:《平面向量基本定理》教案
一、教學(xué)目標(biāo):
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(gè)向量都可以用兩個(gè)不共線的向量來表示;能夠在具體問題中適當(dāng)?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(xué)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(huì)由特殊到一般和數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,初步掌握應(yīng)用平面向量基本定理分解向量的方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題與解決問題的能力。
3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀
通過對平面向量基本定理的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)學(xué)生向量的應(yīng)用意識,并培養(yǎng)學(xué)生合作交流的意識及積極探索勇于發(fā)現(xiàn)的學(xué)習(xí)品質(zhì).二、教學(xué)重點(diǎn):平面向量基本定理.三、教學(xué)難點(diǎn):平面向量基本定理的理解與應(yīng)用.四、教學(xué)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(xué)過程:
(一)情境引課,板書課題
由導(dǎo)彈的發(fā)射情境,引出物理中矢量的分解,進(jìn)而探究我們數(shù)學(xué)中的向量是不是也可以沿兩個(gè)不同方向的向量進(jìn)行分解呢?
(二)復(fù)習(xí)鋪路,漸進(jìn)新課
在共線向量定理的復(fù)習(xí)中,自然地、漸進(jìn)地融入到平面向量基本定理的師生互動(dòng)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(xué)思想碰撞的火花,體驗(yàn)著學(xué)習(xí)的快樂。
(三)歸納總結(jié),形成定理
讓學(xué)生在發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)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(diǎn)
反思平面向量基本定理的實(shí)質(zhì)即向量分解,思考基底的不共線、不惟一和非零性及實(shí)數(shù)對的存在性和唯一性。
(五)跟蹤練習(xí),反饋測試
及時(shí)跟蹤練習(xí),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(yīng)用,講練結(jié)合,進(jìn)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(guān)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(diǎn)。再結(jié)合例題鞏固加深。
(八)課堂小結(jié),畫龍點(diǎn)睛
回顧本節(jié)的學(xué)習(xí)過程,小結(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn)及數(shù)學(xué)思想方法,老師的“教 ”與學(xué)生的“學(xué)”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(yàn)教學(xué)效果。回味思考,更加理解定理的實(shí)質(zhì)。
七、板書設(shè)計(jì):
1.平面向量基本定理:如果
是同一平面內(nèi)的兩個(gè)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(shí)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(shí)數(shù)對
存在且唯一;
(4)基底不同,分解形式不唯一,實(shí)數(shù)對
可同可異。
例1 例2
3.夾角
:
(1)兩向量共起點(diǎn);
(2)夾角范圍:
例3
4.小結(jié)
5.作業(yè)