1.1.1空间向量及其线性运算(第2课时) 课件-2023-2024学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册.
|
21页
|
950人阅读
|
10人下载
特供
内容正文:
1.1 空间向量及其运算
第2课时
4.1. 共线向量(平行向量):
表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合.
教材P4探究2:
4:探究共线向量与共面向量
共线向量定理:
直线的方向向量是指与直线平行或共线的非零向量,一条直线的方向向量有无穷多个,它们的方向相同或相反.
直线的方向向量
拓展探究1:如果l为经过已知点A且平行于已知非零向量a的直线,那么对任一点O,点P在直线l上的充要条件是存在实数t,满足等式
P
B
OP = (1- t)OA + t OB. (2)
说明: (3)是线段AB的中点公式。.
共线向量
OP = OA + t AB
或
定理: 对于空间任意两个向量a、b(b≠0),a//b的充要条件是存在实数λ使a= λb.
OP = OA + t a. (1)
a
其中向量a叫做直线l的方向向量.
A
O
拓展探究2A、B、P三点共线的充要条件为:
(其中x+y=1)
4.2.共面向量
α
我们把平行于同一平面的向量,叫做共面向量.
思 考:
空间任意两个向量是否一定共面?
空间任意三个向量哪?
A
B
C
D
已知平面α与向量a,如果向量a所在的直线OA平行于平面α或向量a在平面α内,那么我们就说向量a平行于平面α,记作 a//α.
a
O
A
a
完成教材P4探究3
M
B
A'
P
A
a
b
p
反之,
(3)共面向量定理:
如果两个向量a、b不共线,则向量p与向量a、b共面的充要条件是存在实数对x、y,使
M
B
A'
P
A
a
b
p
p = xa + yb.
O
注意:向量p与向量a,b共面的充要条件是在a与b不共线的前提下才成立的,若a与b共线,则不成立.
例2.(多选)给出下列四个命题,其中是真命题的有( )
新知探究:理解向量共面的判定
故选:AC
(4)拓展探究共面向量定理推论:
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
MP = xMA + yMB
或对空间任一定点O,有
OP = OM + xMA + yMB.
共面定理:如果两个向量a、b不共线,则向量p与向量a、b共面的充要条件是存在实数对x、y,使
M
B
A'
P
A
a
b
p
p = xa + yb.
(平面MAB的向量表达式)
O
即
推论:
四点P、A、B、C共面的充要条件为:
对空间任意一点O,
存在实数对x、y,z,使
(其中x+y+z=1)
思考:已知A,B,C三点不共线,O为平面ABC外一点,若点M满足
,点P是否与点A、B、C共面?
例3. 如图,已知平行四边形ABCD,从平面AC外一点O引向量
OE = kOA,OF = kOB,OG = kOC,OH = kOD,
求证:(1)四点E、F、G、H共面;
(2)平面EG//平面AC.
证明:
(1)∵ 四边形ABCD是平行四边形
例3.如图,已知平行四边形ABCD,从平面AC外一点O引向量
OE = kOA,OF = kOB,OG = kOC,OH = kOD,
求证:(1)四点E、F、G、H共面;
(2)平面EG//平面AC.
证明:
方法总结,升华素养
方法总结,升华素养
作业:
课外题:
1.教材P9练习题1.1 T3,
T6
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
20
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
例1:正方体ABCDA1B1C1D1中,E在A1D1上,
且eq \o(A1E,\s\up15(→))=2eq \o(ED1,\s\up15(→)),F在对角线A1C上,且eq \o(A1F,\s\up15(→))=eq \f(2,3)
eq \o(FC,\s\up15(→)).
求证:E,F,B三点共线.
[证明] 设eq \o(AB,\s\up15(→))=a,eq \o(AD,\s\up15(→))=b,eq \o(AA1,\s\up15(→))=c,
因为eq \o(A1E,\s\up15(→))=2eq \o(ED1,\s\up15(→)),eq \o(A1F,\s\up15(→))=eq \f(2,3)eq \o(FC,\s\up15(→)),所以eq \o(A1E,\s\up15(→))=eq \f(2,3)eq \o(A1D1,\s\up15(→)),
eq \o(A1F,\s\up15(→))=eq \f(2,5)eq \o(A1C,\s\up15(→)),所以eq \o(A1E,\s\up15(→))=eq \f(2,3)eq \o(AD,\s\up15(→))=eq \f