内容正文:
1.2 空间向量
基本定理(2)
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1. 课名:微软雅黑48号字;
2.(第一课时):微软雅黑32号字;
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英文
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2.(Period 1):字体使用Arial,字号为28;
3.正文一般用24—28号,特别强调可用32号。
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1
空间向量基本定理
回顾
如果三个向量不共面,那么对任意一个空间向量,存在唯一的有序实数组,使得.
●叫做基向量;
●叫做空间向量的一个基底;
●如果空间的一个基底中的三个基向量两两垂直,且长度都为1,
那么这个基底叫做单位正交基底,常用表示,
把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把向量进行正交分解.
不共面说明它们为非零向量
基底不唯一
O
2
例题
应用1—证垂直
A
C
D
B
C1
D1
B1
A1
N
M
例2 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1 中,AB=4,AD=4,AA1=5,
∠DAB=60°,∠BAA1=60°,∠DAA1=60°,M,N 分别为 D1C1,C1B1 的中点.求证 :MN⊥AC1.
例题
应用1—证垂直
A
C
D
B
C1
D1
B1
A1
N
M
例2 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1 中,AB=4,AD=4,AA1=5,
∠DAB=60°,∠BAA1=60°,∠DAA1=60°,M,N 分别为 D1C1,C1B1 的中点.求证 :MN⊥AC1.
判断向量垂直
例题
应用2—证平行
例2 如图示, 正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,E, F, G分别为C'D′,
A'D',D'D的中点.
(1) 求证:EF//AC;
B
D
C
A′
B′
C′
D′
A
G
F
E
判断向量平行
例题
应用2—证平行
例2 如图示, 正方体ABCD-A'B'C'D'的棱长为1,E, F, G分别为C'D′,
A'D',D'D的中点.
(2) 求CE与AG所成角的余弦值.
B
D
C
A′
B′
C′
D′
A
G
F
E
求向量夹角
例题
应用3—求长度
例3 四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,侧棱PA=2,且PA与AB,AD的夹角均为60°,点M是PC的中点,求BM的长.
解:设,易知构成空间的一个基底,
则
∴
∴的长度为.
求向量模长
练习
书本P14
1. 已知四面体OABC,OB = OC, ∠AOB =∠AOC = θ.
求证: OA⊥BC .
C
O
B
A
8
练习
书本P14
2. 如图,在平行六面体ABCD-A'B'C'D'中,AB = 2,AD = 2,AA' = 3,∠BAD =∠BAA' = ∠DAA' = 60°. 求BC'与CA'所成角的余弦值.
A
C
D
B
C′
D′
B′
A′
练习
书本P14
3. 如图,已知正方体ABCD-A′B′C′D′,CD′和DC′相交于点O,连接AO. 求证:AO⊥CD'.
B
D
C
A′
B′
C′
D′
A
O
6、如图,平行六面体的底面是菱形,
且,
求证:平面.
习题1.2
书本P15
证明:由题意,,各棱长均相等
设,,
则,,
又
所以且,又,
所以
练习
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M, N别是CC1,B1C1中点.
求证:MN平面A1BD.
证法一:(线面平行的判定)
又 <m>平面 <m>, <m>平面 <m>,
平面 <m>
练习
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M, N别是CC1,B1C1中点.
求证:MN平面A1BD.
证法二:(平面向量基本定理)
故 <m>平面 <m>
<m>
,
即可用 <m>与 <m>线性表示,
故 <m>与 <m>, <m>是共面向量
又 <m>平面 <m>
总结
用基底解决长度、平行、垂直及夹角问题的步骤
4. 最后还原为几何中的线段长度,两直线平行、垂直及夹角.
1. 选基底.
2. 用基底表示出向量.
3. ①用||=求长度, ②用=λ ⇔∥,
③用·=0⇔⊥, ④用cos θ=||||(·)求夹角.
14
下次见!
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