内容正文:
课程基本信息
课题
空间向量基本定理
教科书
书名:数学 选择性必修 第一册
出版社:人民教育出版社 出版日期: 2019年 7 月
教学目标
教学目标:
1.通过类比平面向量的学习过程了解空间向量的研究内容和方法,经历从平面向量基本定理向空间向量基本定理的推广过程;
2.了解共面向量定理和空间向量基本定理及其意义,并能解决相关问题;
3.以空间图形为载体,培养学生观察、分析与推理的能力.
教学重点:共面向量定理和空间向量基本定理.
教学难点:共面向量定理和空间向量基本定理的应用.
教学过程
时间
教学环节
主要师生活动
2min
O.
复
习
回
顾
O. 复习回顾
回顾共线向量基本定理和平面向量基本定理的内容
意图:为共线向量基本定理和平面向量基本定理在空间中的推广做铺垫.
思考:上述结论在空间中是否仍成立?如何判断空间中三个向量是否共面?
1min
I.
情
境
导
入
I. 情境导入
如图,长方体中,
点在直线上的充要条件是:存在实数
,使得;点在平面
上的充要条件是:存在实数,使得.
意图:以学生熟悉的空间图形为载体,更好地理解共线基本定理和平面向量基本定理在空间是适用的.情境导入,便于理解,激发兴趣。
18min
II. 新知
II. 新知
1.由平面向量基本定理,我们知道,如果两个向量不共线,而三个向量共面,一定存在唯一的实数对,使得(必要性).
另一方面,当时,若共线,与也共线,这时三个向量显然共面;若不共线,分别是平行四边形的两条邻边和一条对角线,显然是共面的(充分性).
由此分析,我们可以得到:
共面向量定理:如果两个向量不共线,则向量共面的充要条件是,存在唯一的实数对,使得.
意图:从平面向量基本定理出发,考虑必要性和充分性两方面,推理得到共面向量定理.
提出两个问题.
问题1.如果存在三个不全为零的实数使得,则是否共面?
问题2.若三点不共线,则点在平面内需要满足什么条件?
意图:强化对共面向量定理的理解和应用.
例1.如图,已知三棱柱中,在和上分别有一点和,且,其中.
求证:共面.
分析:要证明三个向量共面,我们需要找三个向量之间的关系.
意图:强化共面向量定理的应用.
2. 空间向量的基本定理
由共线向量基本定理(一维空间),平面向量基本定理(二维空间)的内容,猜