内容正文:
1.1 空间向量及其运算
数学(人教版)
选择性必修第一册
第一章 空间向量与立体几何
1.1.1 空间向量及其线性运算
素养目标
学科素养
1.理解并掌握空间向量基本概念和性质;
2.掌握空间向量的加减法及数乘运算和运算律;
3.了解共线(平行)向量和共面向量的意义,掌握表示方法并能运用它们说明空间内共线与共面问题.
1.数学抽象;
2.数学运算;
3.直观想象
第一阶段 课前自学质疑
情境导学 感知新课
情境导学
在滑翔过程中,飞行员会受到来自不同方向、大小各异的力,例如绳索的拉力、风力、重力等.显然,这些力不在同一个平面内.联想用平面向量解决物理问题的方法,能否把平面向量推广到空间向量,从而利用空间向量研究滑翔运动呢?
大小
方向
大小
模
有向线段
必备知识 深化预习
1.空间向量的有关概念
(1)定义:在空间,我们把具有______和______的量叫做空间向量.
(2)空间向量的长度:空间向量的______叫做空间向量的长度或______.
(3)表示法:
0
1
相等
相反
相同
相等
2.几类特殊向量
特殊向量
定义
表示法
零向量
模为______的向量
0
单位向量
模为______的向量
|a|=1或||=1
相反向量
与向量a长度______而方向______的向量
-a
相等向量
方向______且模______的向量
a=b或=
3.空间向量的加法、减法及数乘运算
(1)如图1,a+b=+=______;
(2)如图1,a-b=-=;
0
(3)如图2,当λ>0时,λa=λ=;
当λ<0时,λa=λ=;
当λ=0时,λa=______.
图1 图2
b+a
λa+λb
4.空间向量的线性运算满足的运算律
交换律:a+b=________;
结合律:a+(b+c)=(a+b)+c,λ(μa)=(λμ)·a(其中λ,μ∈R);
分配律:(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=__________ (其中λ,μ∈R).
互相平行或重合
平行向量
a=λb.
5.共线向量、共面向量
(1)共线向量
①定义:如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线__________________,那么这些向量叫做共线向量或____________.