内容正文:
课题
1.1.2空间向量基本定理(第二课时)
学科
数学
教材
人教B版(2019)选择性必修第一册
章节
第一章第一部分第二节
课程类型
新授
课时安排
2课时
年级
高二
教学目标及教学重点、难点
1.理解空间向量基本定理及其意义.(重点)
2.能应用空间向量基本定理解决有关问题.(难点)
核心素养
1.理解并记住共线向量基本定理、平面向量基本定理、共面向量定理及空间向量基本定理的内容及含义.(数学抽象)
2.熟记基底、基向量的概念.会选择恰当的基底表示空间向量.(数学抽象)
3.会用共线向量基本定理、平面向量基本定理、共面向量定理和空间向量基本定理解决空间几何中的简单问题.(逻辑推理)
教学方法和手段
教学方法:讨论法、问答法、讲练结合法等。
教学手段:教科书、多媒体辅助教学
教学过程(表格描述)
教学环节
主要教学活动
设置意图
复习回顾
【师生共同回顾平面向量中的基本定理】
教师提问:在之前的学习中,我们都学习过哪些平面向量的基本定理?接下来找同学回答。
学生回答:之前学习了共线向量基本定理、平面向量基本定理、共面向量基本定理。
教师提问:说的非常全面,能具体展开说说吗?大家前后桌讨论一下,结束后我们一起总结。
师生共同总结:
(1)共线向量基本定理:如果a≠0且b∥a,则存在唯一的实数λ,使得b=λa.
(2)平面向量基本定理:如果平面内两个向量a与b不共线,则对该平面内任意一个向量c,存在唯一的实数对(x,y),使得c=xa+yb.
(3)共面向量定理:如果两个向量a,b不共线,则向量a,b,c共面的充要条件是,存在唯一的实数对(x,y),使c=xa+yb.
通过提问的方式,引发学生的好奇心和思考,激发他们的学习兴趣和探究欲望。
新课讲解
知识点 :空间向量基本定理
例题典析
思考:在空间向量中,有没有同共线向量基本定理,平面向量基本定理类似的结论?
师生活动:
(1) 学生自主思考,小组交流自己的想法,展示答案
(2) 教师对学生的答案进行点评
(3) 教师总结:
空间向量基本定理:如果空间中的a,b,c三个向量不共面,那么对于空间中的任意一个向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),使得p=xa+yb+zc.
①表达式xa+yb+zc一般称为向量a,b,c的线性组合或线性表达式.
②{a,b,c}称为空间向量的一组基底.a,b,c为基向量.
③xa+yb+zc为p在基底{a,b,c}下的分解式.
对空间向量的基底{a,b,c}的理解:
(1)空间任意三个不共面向量都可以作为空间向量的一组基底.
(2)由于0可视为与任意一个非零向量共线,与任意两个非零向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着它们都不是0.
(3)一组基底是指一组向量构成的集合,一个基向量是指基底中的某一个向量,二者是相关联的不同概念.
教师提问:回顾平面向量基本定理的证明过程,如何证明空间向量基本定理?
学生活动:学生小组讨论,说出自己的想法,每组派代表说出自己的证明过程,教师PPT出示证明过程并讲解
教师追问:如何证明空间向量基本定理的唯一性?
教师引导学生用反证法对其进行证明,教师出示证明过程并讲解
例1、如图所示,平行六面体中,设 =, = 试用基底表示向量, , , .
【师生活动】
学生自主思考,教师展示解题过程
【解析】因为是平行六面体,
所以= ++= ++=
类似地,有 ++= - ++=
+ +=
=++
例2、如图所示,已知直三棱柱中,D为的中点, , AB=2, BC==1,求
【师生活动】
学生分析题目,自主思考得出答案,教师给出解题过程
【解析】由题意可知,
,
所以==1,==0
又因为= + = +
=++ =+=+( )
所以 =( + )
= - + + -
=- ×4+×1+1=-
教师讲解:如果空间向量中,有三个不共面的向量的长度和相互之间的角度都已知,那么以这三个向量为一组基底,可以研究其他向量之间的数量积等问题.
通过典型例题,加深学生对空间向量基本定理、用基底表示空间向量、空间向量数量积运算的理解和运用,发展学生逻辑推理,直观想象、数学抽象和数学运算的核心素养。
当堂练习
教师PPT出示练习题,学生自主完成,教师点评
通过练习巩固本节所学知识,通过学生解决问题,发展学生的数学运算、逻辑推理、直观想象、数学建模的核心素养。
课堂总结
回顾本节课知识点,总结概括
通过总结,让学生进一步巩固本节所学内容,提高概括能力。
板书设计
板书设计:
一、复习回顾
二、知识精讲
知识点 1:空间向量基本定理
知识点 2:用基底表示空间向量
知识点 3:空间向量数量积运算
三、例题点拨-通过例题进行讲解,便于理解
四、方法总结-开拓学生解题思路
五、当堂训练
六、课堂小结
教学设计反思
在本节课的教学中教学目标的设定清晰明确,具有针对性,在讲解过程中突出重难点,对重难点进行了详细且透彻的讲解,使学生能够了解空间向量基本定理、用基底表示空间向量、空间向量数量积运算,达到本节课的教学目的.
通过本节课的教学,我认为在以下几个方面做得比较好:
成功创设了情境,激发了学生的学习兴趣;
通过小组合作和自主探究,培养了学生的合作意识和探究能力;
板书设计清晰明了,有助于学生理解和记忆知识。
同时,也发现了一些需要改进的地方:
在引导学生理解空间向量数量积运算中,部分学生的逻辑思维能力还有待加强;
在练习环节,部分题目的难度设置不够合理,需要进一步优化;
在总结归纳环节,可以更加深入地拓展相关知识,帮助学生形成更完整的知识体系。
针对以上问题,我将在今后的教学中加强对学生逻辑思维能力的培养,优化练习题目的设置,并注重知识的拓展和延伸,以提高学生的数学素养和综合能力。
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