内容正文:
1.1.2
空间向量的数量积运算
复习巩固
类比平面向量推广得到空间向量
1、空间向量的定义及相关概念
2、空间向量的线性运算及运算律(加法、减法、数乘)
3、【共线向量定理】
4、【共面向量定理】
对任意两个空间向量 , 的充要条件是存在实数λ使
一、复习回顾
O
A
B
O
A
B
O
A
B
1、平面向量的夹角:
范围:________
∠AOB
0≤θ≤π
特殊情况:
O
A
B
关键是起点相同!
定义:已知两个非零向量 ,O是平面上的任意一点,作 ,
,则_______=θ 叫做向量 的夹角.记作: ________
二、新课讲授
由于任意两个空间向量都可以通过平移转化为同一平面内的向量,因此,两个空间向量的夹角和数量积就可以像平面向量那样来定义.
1、空间向量的夹角
∠AOB
关键是起点相同!
O
B
A
范围:____________
两个向量的夹角唯一确定,且
如果 ,那么 互相垂直,记作
=
=
定义:已知两个非零向量 ,O是平面上的任意一点,作 ,
,则_______=θ 叫做向量 的夹角.记作: ________
二、新课讲授
2、空间向量的数量积
【注意】①两个向量的数量积是数量,而不是向量.
②零向量与任意向量的数量积等于零.
定义:已知两个非零向量 ,则 叫做 的数量积.即
二、新课讲授
3、数量积的性质
特别地
(垂直的判断)
(求向量模长)
(求角度)
二、新课讲授
4、空间向量的投影
思考1:在平面向量的学习中,我们学习了向量的投影. 类似地,在空间,
向量 在向量 上的投影有什么意义?
向量 向直线 l 的投影呢?
向量 向平面 β 的投影呢?
如图(1),在空间,向量 向向量 投影,由于它们是自由向量,因此可以先将它们平移到同一个平面α内,进而利用平面上向量的投影,得到与向量 共线的向量 , ,向量 称为向量 在向量 上的投影向量。类似地,可以将向量 向直线l投影,如图(2)
A
B
(1)
(2)
(3)
如图(3),向量 向平面β投影,就是分别由向量 的起点A和终点B作平面β的垂线,垂足分别为A',B',得到向量 ,向量 称为向量 在平面上β的投影向量. 这时,向量 , 的夹角就是向量 所在直线与平面β所成的角。
A
B
(1)
(2)
(3)
二、新课讲授
5、空间向量数量积的运算律
二、新课讲授
5、空间向量数量积的运算律
思考2:对于三个均不为0的数a,b,c,若有ab=ac,则b=c,对于向量 由 ,你能得到 吗?如果不能,请举出反例.
O
B
C
A
二、新课讲授
5、空间向量数量积的运算律
思考3:对于三个均不为0的数a,b,c,若有ab=c,则 ,对于向量 ,若 ,能不能写成 的形式?
思考4:对于三个均不为0的数a,b,c,有(ab)c=a(bc),对于向量
成立吗?为什么?
三、巩固新知
例2、如图,在平行六面体ABCD-A'B'C'D'中,AB=5,AD=3,AA'=7,∠BAD=60°,∠BAA'=∠DAA'=45°求:
A
B
C
D
随堂练习
B
D
A
C
1、(课本P8练习T2)如图,正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,设
求:
2、(课本P8练习T1)如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,若 ,则AB1与BC1所成角的大小为( )
A.60° B.90°