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学习空间向量的窍门
由于空间向量是平面向量的推广,空间向量所涉及的内容与平面向量基本相似,框架结构与平面向量基本一致,因此本节的教学方法,宜多采用类比法,在引导学生复习平面向量的相关知识的基础上,找出空间向量与平面向量的联系与区别.我们是在学习了平面向量的基础上学习空间向量的,平面向量学习得好,对空间向量极为有利;反过来,通过空间向量的学习,也可以弥补学习平面向量时的不足.空间向量概念是平面向量概念的推广,具有很强的可比性.第一,它们的知识脉络是一样的,都是按照如下路线展开讨论:向量的概念;向量的运算;基本定理;直角坐标系;向量的坐标运算;应用.第二,有一些概念它们是完全一致的.例如⑴定义:具有大小和方向的量称为向量;⑵向量相等:长度相等且方向相同;⑶向量加减法的运算法则:①加法:平行四边形法则,三角形法则.②减法:三角形法则.⑷向量的数量积:a。b=|a|。|b|cos推论1:向量的平方等于其模长的平方:a2=|a|2推论2:两向量夹角的余弦等于其数量积与模长积的商:cos=a。b/|a|。|b|⑸运算性质:①a+b=b+a,(a+b)+c=a+(b+c),lambda;(a+b)=lambda;a+lambda;b;②a。b=b。a,lambda;(a。b)=(lambda;a)b,a。(b+c)=a。b+a。c.⑹两向量垂直:aperp;ba。b=0.⑺两向量平行:a∥bb=lambda;a.第三,有一些概念它们之间可以进行类比:⑴向量的坐标运算:向量a=(x1,y1),b=(x2,y2)a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2)加减法aplusmn;b=(x1plusmn;x2,y1plusmn;y2)aplusmn;b=(x1plusmn;x2,y1plusmn;y2,z1plusmn;z2)数量积a。b=x1x2+y1y2a。b=x1x2+y1y2+z1z2⑵向量的模长:若a=(x,y),则|a|2=x2+y2;若a=(x,y,z),则|a|2=x2+y2+z2.⑶向量基本定理:①平面向量基本定理如果两个向量a、b不共面,那么对平面内任一向量p,存在一个唯一的有序实数组x,y,使p=xa+yb.②空间向量基本定理如果三个向量a、b、c不共面,那么对空间任一向量p,存在一个唯一的有序实数组x,y,z,使p=xa+yb+zc.⑷共线与共面向量共线向量定理:对空间任意两个向量a、b(bne;0),a∥b的充要条件是存在实数x,使a=xb;共面向量定理:如果两个向量a、b不共线,则向量c与向量a、b共面的充要条件是存在唯一的一对实数x,y,使c=xa+yb.⑸特殊的向量分解式:①平行四边形abcd的对角线向量的分解式是:②平行六面体的对角线向量的分解式;第四,有的概念在平面向量和空间向量中有特定的含义,要加以区别:⑴平行的概念a、b共线,也称为a∥b,其意义是所在的两条直线可能是同一直线,也可能是平行直线;a∥平面alpha;,其意义是所在的直线可能平行于平面也可能在平面内⑵方向向量与法向量:直线的方向向量:平面的法向量:
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