内容正文:
人教A版 选择性必修 第一册
1.1.1空间向量及其线性运算
第一章 空间向量与立体几何
1.向量的概念:
2.向量的表示:
3.零向量:
4.单位向量:
5.平行向量:
6.相等向量:
7.共线向量:
既有大小又有方向的量
长度为零的向量
长度为1个单位的向量
方向相同或相反的非零向量
注:零向量与任一向量平行
长度相等且方向相同的向量
平行向量就是共线向量
有向线段、字母或有向线段起点和终点字母
课前回顾
1.向量加法的运算法则:
2.向量减法的运算法则:
3.向量的数乘:
三角形法则
——首尾相连,起指向终
平行四边形法则
——共起点,对角线
三角形法则
——共起点,连接终点,指向被减
课前回顾
学习目标
1.了解空间向量的概念;
2.掌握空间向量的线性运算及其运算律;
3.掌握空间向量共线、共面的充要条件及其应用.
问题1:空间向量的概念。
问题2:空间向量的线性运算。
问题3:空间向量与共面向量。
自学指导
阅读课本2--4页,完成以下问题:
这是一个做滑翔伞运动的场景.你能想象,在滑翔过程中,飞行员会受到来自哪些不同方向、大小各异的力吗?
引例1
这是一个做滑翔伞运动的场景.可以想象,在滑翔过程中,飞行员会受到来自不同方向、大小各异的力.
起点
终点
定义:
既有大小又有方向的量。
表示
几何表示法:有向线段
符号表示法:
长度(模)
向量的大小,记作
教师点拨
空间向量
7
知识要点2
平面向量 空间向量
零向量:
单位向量:
相反向量:
相等向量:
共线向量:
长度为0的向量,记作:
模为1的向量.
思考 空间两条直线可能存在怎样位置关系?
a
b
a
b
O
A
B
任意两个空间向量都可以平移到同一平面内,成为同一平面内的两向量
教师点拨
空间向量的加法、减法以及数乘运算
平面向量
运
算
律
空间向量
交换律
结合律
分配律
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,任意两个空间向量的运算就可以转化为平面向量的运算.
在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,标出 表示的向量。一般地,三个不共面的向量的和与这三个向量有什么关系?
探究
小组互助
C
教师点拨
共线向量
两个向量共线(平行)的充要条件:对任意两个空间向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使a=λb .
教师点拨
直线的方向向量
如图,O是直线l上一点,在直线l上取非零向量a,则对于直线l上任意一点P,存在实数λ,使得 = λa .我们把与向量a平行的非零向量称为直线l的方向向量.
教师点拨
共面向量
如图,如果表示向量a的有向线段 所在的直线OA 与直线l平行或重合,那么称向量a平行于直线l.
如果直线OA 平行于平面α或在平面α内,那么称
向量a平行于平面α.
共面向量:平行于同一平面的向量,叫做共面向量.
任意两个空间向量总是共面的。
如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使p= xa+yb.
练习 对于空间中任意三个向量a,b,2a-b,它们一定是( )
A.共面向量
B.共线向量
C.不共面向量
D.既不共线也不共面向量
小组互助
A
小组互助
D
例1 (1)下列说法正确的是( )
A.若|a|<|b|,则a<b
B.若a,b互为相反向量,则a+b=0
C.空间中两平行向量相等
练习
- - - - - - - - - - - - - -
2、如图,E,F分别是长方体ABCD-A′B′C′D′的棱AB,CD的中点,化简下列表达式,并在图中标出化简结果:
(1)
(2)
(3)
(4)
练习
- - - - - - - - - - - - - -
3、在图中,用,,表示,,.
练习
- - - - - - - - - - - - - -
4、如图,已知四面体ABCD,E,F分别是BC,CD的中点,化简下列表达式,并在图中标出化简结果的向量:
(1)
(2)
(3)
练习
- - - - - - - - - - - - - -
5、如图,已知正方体ABCD−A'B'C'D',E,F分别是上底面A'C'和侧面CD'的中心,求下列各式中x,y的值.
(1)
(2)
(3)
课后反思
1、空间向量的定义及表示方法
2、特殊的向量
3、向量的加减法
4、向量的数乘运算
5、共线向量与共面向量
24
练习 (1)在空间四边形OABC中, 等于( )
A. B. C. D.
D.在四边形ABCD中,
(2)如图,在平行六面体ABCD-A'B'C'D'中,由顶点连接的所有向量中,与向量相等的向量有 ;与向量相反的向量有 .(要求写出所有满足条件的向量)
$$