内容正文:
1.2 空间向量基本定理
素养目标•定方向
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
1.了解空间向量基本定理及其意义.(重点)
2.掌握空间向量的正交分解.会用基底表示空间向量(难点)
3.初步体会利用空间向量基本定理求解立体几何问题的方法.(难点)
1.通过基底概念的学习,培养数学抽象素养.
2.通过用空间向量基本定理解决简单的立体几何问题,提升直观想象、数学运算、逻辑推理等素养.
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
必备知识•探新知
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
空间向量基本定理
知识点 1
如果三个向量a,b,c_________,那么对任意一个空间向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),使得p=____________________.
我们把{a,b,c}叫做空间的一个_______,a,b,c都叫做基向量.
思考1:零向量能否作为一个基向量?为什么?
提示:不能.零向量与任意两个向量a,b都共面.
不共面
xa+yb+zc
基底
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
做一做:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空间向量的基底是唯一的.( )
(2)若a,b,c是空间向量的一个基底,则a,b,c均为非零向量.( )
×
√
√
√
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
提示:(1)任意三个不共面向量都可以作为空间的一个基底.
(2)若a,b,c中有一个零向量,则a,b,c三向量共面不能构成基底.
(4)a,b,c不共面,则必有x=y=z=0.
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
空间向量的正交分解
知识点 2
1.单位正交基底
如果空间的一个基底中的三个基向量___________,且长度都是_____,那么这个基底叫做单位正交基底,常用{i,j,k}表示.
2.向量的正交分解
由空间向量基本定理可知,对空间任一向量a,均可以分解为三个向量xi,yj,zk使得a=xi+yj+zk.像这样把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把空间向量进行正交分解.
两两垂直
1
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
做一做:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空间的单位正交基底是唯一的.( )
(2)单位正交基底中每一个基向量是单位向量.( )
(3)对于单位正交基底{i,j,k},2j=0i+2j+0k.( )
提示:(1)不唯一.
(2)由单位正交基底的定义可知正确.
(3)由向量正交分解知正确.
×
√
√
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
关键能力•攻重难
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题型探究
题型一
基底的判断
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
[规律方法] 判断基底的基本思路及方法
(1)基本思路:判断三个空间向量是否共面,若共面,则不能构成基底;若不共面,则能构成基底.
(2)方法:①如果向量中存在零向量,则不能作为基底;如果存在一个向量可以用另外的向量线性表示,则不能构成基底.
②假设a=λb+μc,运用空间向量基本定理,建立λ,μ的方程组,若有解,则共面,不能作为基底;若无解,则不共面,能作为基底.
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
在长方体ABCD-A1B1C1D1中,可以作为空间向量一个基底的是( )
对点训练❶
C
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
题型二
用基底表示空间向量
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
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第一章 空间向量与立体几何
数学(选择性必修·第一册 RJA)
[规律方法] 用基底表示向量的步骤
(1)定基底:根据已知条件,确定三个不共面的向量构成空间的一个基底.
(2)找目标:用确定的基底(或已知基底)表示目标向量,需要根据三角形法则及平行四边形法则,结合相等向量的代换、向量的运算进行变形、化简,最后求出结果.
(3)下结论:利用空间向量的一个基底{a,b,c}可以表示出空间所有向量.表示要彻底,结果中只能含有a,b,c,不能含有其他形式的向量.
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第一章 空间向量