资源描述
2.2 空间向量的数乘运算
学习目标
1. 把握空间向量的数乘运算律,能进行简洁的代数式化简;
2. 理解共线向量定理和共面对量定理及它们的推论;
3. 能用空间向量的运算意义及运算律解决简洁的立体几何中的问题.
学习过程
一、课前预备
(预习教材,找出怀疑之处)
复习1:什么叫空间向量共线?空间两个向量, 若是非零向量,则与平行的充要条件是
复习2:已知直线AB,点O是直线AB外一点,若,试推断A,B,P三点是否共线?
二、新课导学
学习探究
探究任务一:空间向量的共面
问题:空间任意两个向量不共线的两个向量有怎样的位置关系?空间三个向量又有怎样的位置关系?
新知:共面对量: 同一平面的向量.
1.空间向量共面:
定理:对空间两个不共线向量,向量与向量共面的充要条件是存在 , 使得 .
推论:空间一点P与不在同始终线上的三点A,B,C共面的充要条件是:
(1) 存在 ,使
(2) 对空间任意一点O,有
试试:若空间任意一点O和不共线的三点A,B,C满足关系式,则点P与 A,B,C共面吗?
反思:若空间任意一点O和不共线的三点A,B,C满足关系式,且点P与 A,B,C共面,则 .
典型例题
例1 下列等式中,使M,A,B,C四点共面的个数是( )
①
②
③
④.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
变式:已知A,B,C三点不共线,O为平面ABC外一点,若向量则P,A,B,C四点共面的条件是
例2 如图,已知平行四边形ABCD,过平面AC外一点O作射线OA,OB,OC,OD,在四条射线上分别取点E,,F,G,H,并且使
求证:E,F,G,H四点共面.
变式:已知空间四边形ABCD的四个顶点A,B,C,D不共面,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD的中点,求证:E,F,G,H四点共面.
小结:空间向量的化简与平面对量的化简一样,加法留意向量的首尾相接,减法留意向量要共起点,并且要留意向量的方向.
动手试试
练1. 已知三点不共线,对平面外任一点,满足条件,试推断:点与是否确定共面?
练2. 已知,,若,求实数
三、总结提升
学习小结
1. 空间向量的数乘运算法则及它们的运算律;
2. 空间两个向量共线的充要条件及推论.
学问拓展
平面对量仅限于争辩平面图形在它所在的平面内的平移,而空间向量争辩的是空间的平移,它们的共同点都是指“将图形上全部点沿相同的方向移动相同的长度”,空间的平移包含平面的平移.
当堂检测:
1. 在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,向量、、是( )
A. 有相同起点的向量 B.等长向量
C.共面对量 D.不共面对量.
2. 正方体中,点E是上底面的中心,若,则x= ,y= ,z= .
3. 若点P是线段AB的中点,点O在直线AB外,则 + .
4. 平行六面体, O为AC与BD的交点,则 .
5. 在下列命题中:①若a、b共线,则a、b所在的直线平行;②若a、b所在的直线是异面直线,则a、b确定不共面;③若a、b、c三向量两两共面,则a、b、c三向量确定也共面;④已知三向量a、b、c,则空间任意一个向量p总可以唯一表示为p=xa+yb+zc.其中正确命题的个数为 ( ).
A.0 B.1 C. 2 D. 3
课后作业:
1. 若,,若,求实数.
2.已知两个非零向量不共线, . 求证:共面.
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