内容正文:
§3.2 空间向量与向量运算
2.1 从平面向量到空间向量
2.2 空间向量的运算(一)
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聚焦知识目标
1.了解向量及其运算由平面向空间推广的过程,了解空间向量的概念.(重点)
2.掌握空间向量的加法、减法运算.(重点、难点)
数学核心素养
1.通过空间向量的概念的学习,培养数学抽象素养.
2.借助空间向量的加法、减法的学习,提升数学运算与直观想象素养.
环节一
情境引入
情境引入
思考:
向量,, 之间有什么关系?
A
B
C
情境引入
思考:
向量间是什么类型的向量?平面向量?
在如图的天平中,左、右两个秤盘均被3根细绳均匀地固定在横梁上.在其中一个秤盘中放入质量为1kg的物品,在另一个秤盘中放入质量为1kg的砝码,天平平衡.3根细绳通过秤盘分担对物品的拉力(拉力分别为 若3根细绳两两之间的夹角均为 不考虑秤盘和细绳本身的质量,则 的大小分别是多少?
空间向量
环节二
空间向量有关概念
空间向量表示法
与平面向量类似,可以定义空间向量的相关概念.
空间向量也有两种表示法.一种用有向线段来表示.例如,以点A为起点、点B为终点的有向线段可以表示一个向量,记作向量 点A叫作向量 的起点,点B叫作向量
的终点.一种用,b,c,···表示,书写用 …表示.
表示向量的有向线段的长度也叫作向量的长度或模,用|a|表示.有向线段的方向
空间向量模
表示向量的有向线段的长度也叫作向量的长度或模,用| |表示.
空间相等向量
有向线段的方向,表示向量的方向.方向相同且模相等的向量称为相等向量.正是由于这一点,数学中所研究的向量,与向量的起点无关,称之为自由向量
空间相反向量与零向量
方向相反且模相等的向量互为相反向量,向量的相反向量用- 表示.为方便起见,规定模为0的向量叫作零向量,记为0.零向量的起点与终点重合,零向量的方向为任意方向.
感知
如图的长方体中,有向线段 长度相等,方向相同,是相等向量,在数学中都表示同一向量,即
向量 与向量 长度相等,方向相反,互为相反向量.
空间共线(平行)向量
当表示向量的两条有向线段所在的直线平行或重合时,称这两个向量互为共线向量(或平行向量).相等向量和相反向量都是共线向量的特殊情况.
如图,向量、向量b、向量c互为共线向量,记作∥b, ∥c,b∥c.
规定
零向量与任何一个向量平行
空间共面