内容正文:
6.1.1 空间向量的线性运算
第六章空间向量及其运算
数无形时少直觉,形少数时难入微.
———华罗庚
教学目标
了解空间向量概念,能够类比平面向量进行学习
01
03
掌握空间向量的运算:加法,减法以及数乘运算
02
掌握空间向量共线定理
读教材
1.复习回顾,引入新知
1.平面向量的概念:
平面内,我们把具有大小和方向的量叫做平面向量.
向量的大小叫做向量的长度或模
2.平面向量的表示
图形:有向线段
读教材
3.特殊平面向量概念
零 向 量:
单位向量:
相反向量:
相等向量:
1.复习回顾,引入新知
规定,长度为0的向量叫做零向量
模为1的向量称为单位向量.
与向量长度相等而方向相反的向量, 称为的相反向量, 记为 .
方向相同且模相等的向量称为相等向量.
读教材
1.复习回顾,引入新知
4. 平面向量的加减运算
加法三角形法则:首尾相连,第一个向量的起点指向第二个向量终点
加法平行四边形法则:起点相同,共起点的对角线
减法三角形法则:起点相同,连终点,指向被减
读教材
1.复习回顾,引入新知
6.推广:首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量;
5.平面向量的加法运算律:
2.研读教材,思考问题
阅读课本P4-P8,5分钟后完成下列问题:
1.空间向量的运算有哪些?在纸上写出。(图示)
2.请你画出并默读空间向量共线定理,并能够描述出与平面向量共线定理的异同.
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3.新知讲解,归纳概括
F1
F2
F3
三个和尚抬水喝的故事,
假设:F1=2000N,F2=2000N,F3=2000N,这三个力两两之间的夹角都为60度,它们的合力的大小为多少N?
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3.新知讲解,归纳概括
A1
B
C
A
D
B1
C1
D1
我们如何定义空间向量?
实际上,平面向量是空间向量的一个特殊位置,所以平面向量的定义也适用于空间向量.
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3.新知讲解,归纳概括
1.空间向量的概念
空间中,我们把具有大小和方向的量叫做平面向量.
向量的大小叫做向量的长度或模
2.空间向量的表示
图形:有向线段
类比
读教材
3.特殊平面向量概念
零 向 量:
单位向量:
相反向量:
相等向量:
规定,长度为0的向量叫做零向量
模为1的向量称为单位向量.
与向量长度相等而方向相反的向量, 称为的相反向量, 记为 .
方向相同且模相等的向量称为相等向量.
3.新知讲解,归纳概括
类比
读教材
3.新知讲解,归纳概括
空间任意两个向量都可以平移到同一个平面,成为同一平面内的两个向量.(理论依据:自由向量)
向量是能够平移的!
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3.新知讲解,归纳概括
思考:怎样进行空间两向量的加法减法运算?
第一步、平移到同一个平面,成为同一平面内的两个向量.
第二步、平面内运用三角形法则和平行四边形法则即可
同时类比平面向量进行运算!
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空间向量的加法和数乘的运算律
(1)加法交换律:
(2)加法结合律:
(3)数乘分配律:
3.新知讲解,归纳概括
读教材
3.新知讲解,归纳概括
类比平面向量
空间中共线向量定理:
对空间任意两个向量 , 与 共线的充要条件是存在实数λ,使 。
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4.学以致用1
例1、如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,M是BB1的中点,化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量。
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学以致用2
例2、如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,点M,N分别在
线段A1B,D1B1上,且BM= BA1, B1N= B1D1,
P为棱B1C1的中点,求证:MN∥BP。
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5.课堂小结
1、空间向量的加法和数乘的运算律
(1)加法交换律:
(2)加法结合律:
(3)数乘分配律:
2、共线向量定理
对空间任意两个向量 , 与 共线的充要条件是存在实数λ,使 。
平面向量共线的充要条件在空间也是成立的,即有
空间向量相关的定义类比平面向量
6.随堂练习
(1)如图,在空间四边形ABCD中,E是线段AB的中点, 连接EF,CE,AF,BF.化简下列各式,并在图中标出化简得到的向量:
6.随堂练习
6.随堂练习
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