内容正文:
风凰高中数学配套教学软件教学设计
6.1.3共面向量定理
江苏省苏州实验中学丁益民
教学目标:
1.了解共面向量的含义,理解共面向量定理:
2.能运用共面向量定理证明有关线面平行和点共面的简单问题.
教学重点:
共面向量定理的理解.
教学难点:
运用共面向量定理证明有关线面平行和点共面的简单问题,
教学过程:
一、问题情境
问题:怎样的向量是共面的向量呢?
在平面向量中,向量b与向量a(a≠0)共线的充要条件是存在实数1,使得b
=1a.
那么,空间任意一个向量卫与两个不共线的向量4,b共面时,他们之间存
在怎样的关系呢?
二、学生活动
1.自己作图,通过长方体体验并归纳什么是共面向量:
2.通过类比得出共面向量定理。
三、建构数学
如图,在长方体ABCD-A B,CD1中,AB=AB,AD=AD,而AB,AD
,AC在同一平面内,此时,我们称AB,4D,AC是共面向量.
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B
●共面向量的定义
一般地,能平移到同一个平面内的向量叫共面向量;
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(1)若ā,为不共线且同在平面a内,则p与ā,b共面的意义是p在a
内或p川a.
(2)空间任意两个向量是共面的,但空间任意三个向量就不一定共面了,
●共面向量的判定
平面向量中,向量与非零向量ā共线的充要条件是万=石,类比到空间向
量,即有
共面向量定理:
如果两个向量云,b不共线,那么向量p与向量石,b共面的充要条件是存
在有序实数组(x,y),使得p=xa+yb.
这就是说,向量p可以由不共线的两个向量,b线性表示.
四、数学运用
例1如图,己知矩形ABCD和矩形ADEF所在平面互相垂直,点M,N分
别在对角线BD,4B上,且BM-BD,N-4E.
求证:MNWW平面CDE.
证明:W=M+B+N=cD+!DE,
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又CD与DE不共线,
根据共面向量定理,可知MN,CD,DE共面,
因为MN不在平面CDE内,所以MN/平面CDE.
例2设空间任意一点O和不共线的三点A、B、C,若点P满足向量关系
OP-xOA什yOB叶z0C(其中x+y十z=1).
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试问:P、A、B、C四点是否共面?
解:由OP-xOA什yOB+zOC可以得到
AP=yAB十zAC.
由A,B,C三点不共线,可知AB与AC不共线,所以AP,AB,AC共
面且具有公共起点A,从而P,A,B,C四点共面.
推论:空间一点P位于平面MAB内的充要条件是存在有序实数对x,y使得:
MP=xM什yMB,或对空间任意一点O有:OP=OM+xMA什yMB.
五、课堂小结
本节课学习了哪些内容?
(1)共面向量的内容:
(2)运用共面向量定理证明有关线面平行和点共面的简单问题:
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