内容正文:
1.2 空间向量基本定理
本节课选自《2019人教A版高中数学选择性必修第一册》第一章《空间向量与立体几何》,本节课主要学习空间向量基本定理。
空间向量基本定理也成为空间向量分解定理,它与平面向量基本定理类似,区别仅在于基底中多了一个向量,从而分解结果中多了一“项”.证明的思路、步骤也基本相同.空间向量基本定理的推论意在用分解定理确定点的位置,它对于今后用向量方法解几何问题很有用,也为今后学习空间向量的直角坐标运算作准备.
课程目标
学科素养
A.掌握空间向量基本定理.
B.了解空间向量正交分解的含义.
C.会用空间向量基本定理解决有关问题.
1.数学抽象:空间向量基本定理的证明
2.逻辑推理:运用空间向量基本定理解决空间平行与垂直的证明;
3.直观想象:空间向量基本定理在立体几何的运用;
4.数学运算:运用基底思想和向量运算解决立体几何问题;
1.教学重点:理解空间向量基本定理及其证明.
2.教学难点:运用空间向量基本定理解决有关问题.
多媒体
教学过程
教学设计意图
核心素养目标
一、情境导学
我们所在的教室即是一个三维立体图,如果以教室的一个墙角为始点,沿着三条墙缝作向量可以得到三个空间向量.这三个空间向量是不共面的,那么用这三个向量表示空间中任意的向量呢?
二、探究新知
知道平面内的任意一个向量都可以用两个不共线的向量来表示(平面向量基本定理),类似的任意一个空间的向量,能否用任意三个不共面的向量来表示呢?
因此,如果是空间三个两两垂直的向量,那么对于任意一个空间向量p存在唯一有序实数组(x,y,z),使得p= xi+ 。我们称 xi, 分别为向量p在上的分向量。
探究
如图1.2-1, 设是空间中三个两两垂直的向量,且表示他们的有向线段有公共起点o,对于任意一个空间向量设为在所确定的平面上的投影向量,则=+,又向量,共线,因此存在唯一实数z,使得,从而=+ ,而在所确定的平面上,由平面向量基本定理可知,存在唯一的有序实数对(x,y),使得=xi+ .从而,=+ = xi+ .
空间向量基本定理
1.定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对任意一个空间向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),
使得p=xa+yb+zc.
2.基底:我们把定理中的叫做空间的