内容正文:
第一章 空间向量与立体几何
1.1 空间向量及其运算
第1页
第一章 空间向量与立体几何
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
第1课时
空间向量及其线性运算
第1页
第一章 空间向量与立体几何
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
素养养成·学透教材
(1)
(2)
课堂评价·及时反馈
√
×
√
×
B
AB
B
-1
Thank you for watching
第1页
第一章 空间向量与立体几何
5A新学案 数学 · 选择性必修第一册
学习
目标
1. 了解空间向量的概念,掌握线性运算及其运算律.
2. 理解空间共线向量的概念及两个空间向量共线、共面的充要条件.
【解答】 因为M是BB1的中点,所以eq \o(BM,\s\up16(→))=eq \f(1,2)
eq \o(BB1,\s\up16(→)).又eq \o(AA1,\s\up16(→))=eq \o(BB1,\s\up16(→)),
所以eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→))=eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(BM,\s\up16(→))=eq \o(AM,\s\up16(→)).
(3) eq \o(AA1,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→)).
【解答】 eq \o(AA1,\s\up16(→))-eq \o(AC,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(CA1,\s\up16(→))-eq \o(CB,\s\up16(→))=eq \o(BA1,\s\up16(→)).向量eq \o(CA1,\s\up16(→)),eq \o(AM,\s\up16(→)),eq \o(BA1,\s\up16(→))如图(2)所示.
类型1 空间向量的线性运算
如图(1),在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是BB1的中点,化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量:
(1) eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BA1,\s\up16(→));
【解答】 eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \o(BA1,\s\up16(→))=eq \o(CA1,\s\up16(→)).
(2) eq \o(AC,\s\up16(→))+eq \o(CB,\s\up16(→))+eq \f(1,2)
eq \o(AA1,\s\up16(→));
空间向量线性运算的基本方法与平面向量线性运算类似,主要利用 “三角形法则”进行转化表示.
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E在A1D1上,且eq \o(A1E,\s\up16(→))=2eq \o(ED1,\s\up16(→)),F在对角线A1C上,且eq \o(A1F,\s\up16(→))=eq \f(2,3)
eq \o(FC,\s\up16(→)).求证:E,F,B三点共线.
【解答】 因为eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \o(EA1,\s\up16(→))+eq \o(A1F,\s\up16(→))=-eq \f(2,3)
eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \f(2,5)
eq \o(A1C,\s\up16(→))=-eq \f(2,3)
eq \o(AD,\s\up16(→))+eq \f(2,5)(eq \o(A1A,\s\up16(→))+eq \o(AB,\s\up16(→))+eq \o(AD,\s\up16(→)))=-eq \f(2,5)
eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \f(2,5)
eq \o(AB,\s\up16(→))-eq \f(4,15)
eq \o(AD,\s\up16(→)),eq \o(EB,\s\up16(→))=eq \o(EA1,\s\up16(→))+eq \o(A1A,\s\up16(→))+eq \o(AB,\s\up16(→))=-eq \f(2,3)
eq \o(AD,\s\up16(→))-eq \o(AA1,\s\up16(→))+eq \o(AB,\s\up16(→)),所以eq \o(EF,\s\up16(→))=eq \f(2,5)
eq \o(EB,\s\up16(→)),且有公共点E,故E,F,B三点共线.
已知A,B,C三点,若存在实数λ,使得eq \o(AB,\s\up16(→))=λeq \o(AC,\s\up16(→))(A为公共点),则A,B,C三点共线;若A,B,C三点共线,则对于