内容正文:
1.2空间向量基本定理
【学习目标】
1.理解空间向量基本定理及基底的概念;
2.在立体图形中,由基向量的线性运算合成其他向量.
3.选基底,将所研究的问题转化为基向量的计算问题.
【学科素养】发展数学抽象素养、数学运算素养.
【学习重点与难点】
理解并应用空间向量基本定理;选基底,将所研究的问题转化为基向量的计算问题.
【教学过程】
一、新知自学(自学课本11页至14页,完成下列问题)
1.定理:如果三个向量,, ,那么对任意一个空间向量,存在 的有序实数组(x,y,z),使得=x+y+z.
2.基底与基向量
任意三个 向量,,,{,,}叫做空间的一个 ,,,都叫做 .
思考:能作为基向量吗?
3.空间向量的正交分解
(1)单位正交基底:空间的一个基底中的三个基向量两两 ,且长度都为 ,常用{,,}表示.
(2)正交分解:由空间向量基本定理可知,对空间中的任意向量,均可以分解为三个向量x,y,z,使=x+y+z.像这样,把一个空间向量分解为三个两两 的向量,叫做把空间向量 分解.
二、互学探究(组内交流、成果展示)
例1.(1)设是空间的一个基底,给出下列向量组:
,其中可以作为空间一个基底的向量组有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
(2)已知是空间的一个基底,且,,
,试判断能否作为空间的一个基底。
例2.M是四面体OABC的棱BC的中点,点N在线段OM上,点P在线段AN上,且,,用向量表示.
例3.如图,在棱长为的正方体中,,分别为,的中点,点在上,且. 求证:; 求与所成角的余弦值.
三、归纳小结(梳理课堂、归纳总结)
四、当堂练习(验收成果、查漏补缺)
1.若为空间的一个基底,则下列各项中能构成基底的一组向量是( )
A. B.
C. D.
2.已知四棱锥,底面为平行四边形,,分别为,上的点,,设,,,则向量用为基底表示为( )
A. B.
C. D.
3.如图,正方体的棱长为,,,分别为,,的中点.求证:求与所成角的余弦值.
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