第一篇:【新课教学过程(二)】3.1.2共面向量定理Z
3.1.2共面向量定理(教学过程2)
一、教学目标:
知识与技能:了解共面向量的含义,理解共面向量定理;
利用共面向量定理证明有关线面平行和点共面的简单问题.
过程与方法:运用类比的方法,自主探究向量共面的条件,并能灵活运用.
情感态度与价值观:体会类比,化归的思想方法;领悟数学研究方法的模式化特点,感受理
性思维的力量.
二、教学重点:共面向量的含义,理解共面向量定理.
三、教学难点:利用共面向量定理证明有关线面平行和点共面的简单问题.
四、教学过程
课前准备:
复习、关于空间向量线性运算的理解
(1)
C(2)
思考
1、如图(1),MN可以由哪些向量相加得到?图(2)中呢?
平面向量加法的三角形法则可以推广到空间向量,只要图形封闭,其中的一个向量即可
以用其它向量线性表示.
从平面到空间,类比是常用的推理方法.
思考
2、的向
量称为平行向量或共线向量呢? 思考
3、怎样判定向量b与非零向量a是否为共线向量呢?.思考4:对于空间任意一点O,试问满足xy(其中x+y=1)的三点P,A,B,三点是否共线?
思考
5、这个结论能解决什么问题?.
新课导学:
师生共同活动
思考
1、如图:在长方体中,向量a、b、p与面ABCD有怎样的位置关系?
思考
2、观察下图你能给出共面向量的定义吗?
共面向量的定义:说明:
⑴共面向量与共线向量的定义对象不同,但形式相同.
⑵向量a与平面α平行是用a所在直线 l与α平行或在α内来定义的,因此// 与直线a//α既有联系也有区别.
思考
3、在平面向量中,向量与向量(≠0)共线的充要条件是存在实数λ,使得b=λa,那么空间任意一个向量与两个不共线向量,共面时,它们之间有什么样的关系?.
共线向量基本定理:. 证明:
先证必要性∵向量p与向量a、b共面,∴表示它们的有向线段可位在同一平面内,于是根据平面向量的基本定理,一定存在实数对(x,y),使xy.再证充分性
xa、yb分别与 内。a、b共线,xa、yb都在a、b确定的平面
xy是以|x|、|y|为邻边的平行四边形的一条对角线表示的向量,并且此平行四边形在∴xy在即向量与向量确定的平面内,确定的平面内,共
面.
说明:当向量、都是非零向量时,共面向量定理实际上也是、所在直线共面的充要条件,但用于判断时,还需证明其中一直线上有一点在另两条直线确定的平面内.
五、数学应用
例
1、如图,已知矩形ABCD和矩形ADEF所在的平面相交于AD,点M,N分别在对角
线BD,AE上,且BM=
2BD,AN=AE.求证:MN∥平面CDE. 3
3A
F
B
C
试试:课本P76练习
1N
D
E
探究:对于空间任意一点O,试问满足向量关系OPxOAyOB(其中x+y=1)的三点P、A、B是否共线?
类比3:设空间任意一点O和不共线的三点A、B、C,若点P满足向量关系
xyz(其中x+y+z=1)
试问:P、A、B、C四点是否共面?
分析:要判断P、A、B、C四点是否共面,可考察三个共起点的向量AP,AB,是否共面. 解:由x+y+z=1(不妨设x≠0),可得x=1-y-z,则
OPxOAyOBzOC(1yz)OAyOBzOC
OAy(OBOA)z(OCOA)
所以OPOAyABzAC,即yz
由 A,B,C三点不共线,可知AB与AC不共线,所以AP,AB,AC共面且具有公共起点A.从而P,A,B,C四点共面. 思考:①为什么要不妨设x≠0?
②反过来成立吗?
设空间任意一点O和不共线的三点A、B、C,若P、A、B、C四点共面,且点P满足向量关系xyz,则x+y+z=1一定成立吗?
③如果将x+y+z=1整体代入,由(xyz)OPxOAyOBzOC出发,你能得
到什么结论?
试试:已知平行四边形ABCD,从平面AC外一点O引向量OE=kOA,
OF=kOB,OG=kOC,OH=kOD,求证:
⑴四点E、F、G、H共面; ⑵平面EG∥平面AC.
证明:⑴∵四边形ABCD为平行四边形,∴,
A
H
B
G
kOCkOAkACk(ADAB)k(ODOAOBOA)
F
OHOEOFOEEFEH
∴四点E、F、G、H共面
⑵kkk,又由⑴证明知k,又∵k≠1,即点E不在平面AC上,即E不在直线AB、AC上,∴EF∥AB,EG∥AC,∴平面EG∥平面AC
课堂达标:
122
1、已知A,B,C三点不共线,对平面外任一点,满足条件OPOAOBOC,55
5试判断:点P与A,B,C是否一定共面?
2.已知两个非零向量e1,e2不共线,如果ABe1e2,AC2e18e2,AD3e13e2,求证:A,B,C,D共面.
3.已知a3m2n4p,b(x1)m8n2yp,a0,若a//b,求实数x,y值.
4.如图,E,F,G,H分别为正方体AC1的棱A1B1,A1D1,B1C1,DC11的中点,求证:(1)E,F,D,B四点共面;(2)平面AEF//平面BDHG.
F
D
1E
HB1
GC1
答案: 课堂达标
A1
D
B
C
11A
1.P、A、B、C四点共面;2.由ABACAD得A、B、C、D四点共面;
53.x13,y8;4.证明略
5.已知E,F,G,H分别是空间四边形ABCD边AB,BC,CD,DA的中点,(1)用向量法证明:E,F,G,H四点共面;(2)用向量法证明:BD//平面EFGH.
六、课堂小结:
1、共面向量的概念及向量共面的充要条件
2、从中学到了什么?
七、作业布置
八、教学反思
E D
B
第二篇:3.1.2空间向量基本定理学案范文
3.1.2空间向量的基本定理
一.自学达标: 1.共线向量定理:
2.共面向量定理:
3.空间向量分解定理:
,b,
4.ac可作空间的基底的充要条件是:
5.已知平行六面ABCD-Aa,ADb,AA
1B1C1D1,AB1c,试用基底{a,b,c}表示如下向量AC1,BD1,CA1,DB
1二.例题精选:
例1.已知三棱柱ABC-A1B1C1,设
ABa,ACb,AA
1c,M,N分别为AC1 ,BC中点,证明:(1)MN,a,
c共面
(2〕证明:MN
A1B
例2:空间四边形中,OAa,OBb,OC
c,M,N分别
为OA,BC中点,G在MN上,NG2GM,用基底
{a,b,c}表示MN,OG
三.达标练习:
1.下列命题正确的是()
A.若a与b共线,b与c共线,则a与ca共线
B.向量、b、c共面即它们所在的直线共面
C.零向量没有确定的方向b
D.若a,则存在唯一的实数,使ab
2.设空间四点O、A、B、P,满足OPmOAnOB,其中
mn1,则()
A.P在直线AB上B.P不在直线AB上 C.点P不一定在直线AB上D.以上都不对
3.①任意给出三个不共面的向量都可以作为一个基底②已知
ab,则a,b
与任何向量都不能构成空间一个基底③A,B,M,N是空间四点,若BA,BM,BN
不能构成空
间的一个基底,则A,B,M,N共面。④已知{a,b,c}是空
c间的一个基底,若ma,则{a,b,c,m}
也是空间的一个基底。其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4
{a,b,
4.若c}是一组基底,则xyz0是
xaybzc的()
A.必要不充分条件B.充分不必要条件
C.充要条件D.既不充分也不必要条件 5.如图,已知平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别在B和D11
1B1D上,且BE3B1B,DF3
D1D。
(1)证明A,E,C1,F四点共面;
(2)若EFxAByADz
AA1,求xyz
自助餐:对于空间任一点O和不共线的三点A、B、C,且有OPxOAyOBzOC
(x,y,zR),xyz1,证明A,B,C,P四点共面
第三篇:平面向量基本定理(教学设计)
平面向量基本定理
教学设计
平面向量基本定理教学设计
一、教材分析
本节课是在学习了共线向量基本定理的前提下,进一步研究平面内任一向量的表示,为今后平面向量的坐标运算打下坚实的基础。所以,本节在本章中起到承上启下的作用。
平面向量基本定理揭示了平面向量之间的基本关系,是向量解决问题的理论基础。平面向量基本定理提供了一种重要的数学思想—转化思想。
二、教学目标
知识与技能: 理解平面向量基本定理,学会利用平面向量基本定理解决问题,掌握基向量表示平面上的任一向量.过程与方法:通过学习习近平面向量基本定理,让学生体验数学的转化思想,培养学生发现问题的能力.情感态度与价值观:通过学习习近平面向量基本定理,培养学生敢于实践的创新精神,在解决问题中培养学生的应用意识。
教学重点:平面向量基本定理的应用; 教学难点:平面向量基本定理的理解.三、教学教法
1.学情分析: 学生已经学习了向量的基本知识,并且对向量的物理背景有了初步的了解.2.教学方法:采用“问题导学—讨论探究—展示演练”的教学方法,完成教学目标.3.教学手段:有效使用多媒体和视频辅助教学,直观形象.四、学法指导
1.导学:设置问题情境,激发学生学习的求知欲,引发思考.2.探究:引导学生合作探究,解决问题,注重知识的形成过程.3.应用:在解决问题中培养学生的应用意识与学以致用的能力.五、教学过程
针对以上情况,结合我校“学本课堂”模式,我设计了如下教学过程,分为六个环节。第一环节:问题导学 自主学习
首先是课前预习,预习学案分为问题导学、典例精析、巩固拓展三大部分。通过预习学案,可以帮助学生完成课前预习。设计意图:通过预习学案让学生预习新知识,发现问题,使学习更具针对性,培养学生的自学与探索能力.第二环节:创设情境 导入课题
进入新课,引入课题采用问题情境的办法。通过导弹的飞行方向和力的分解两个实例,将问题类比,引入本节问题-向量的分解。为了帮助学生理解,提供了两段直观的视频,直观形象。设计意图:借助实际与物理问题设置情境,引发学生思考与想象,将问题类比,引入本节课题。
第三环节:分组讨论 合作探究
提出问题,进入探究阶段。采用分组讨论,合作探究的方法,先让学生回顾知识-向量加法的平行四边形法则。进入小组讨论,共同讨论两个问题。
问题1:向量a与向量e1,e2共起点,向量a是同一平面内任一向量,e1与e2不共线,探究向量a与e1,e2之间的关系.问题2:向量e1与e2是同一平面内不共线的两个向量,向量a是同一平面内任一向量,探究向量a与e1,e2之间的关系.设计意图:各小组成员讨论交流,合作学习,共同探讨问题,寻求结果,展示结果.第四环节:成果展示 归纳总结
小组讨论完毕,由几个小组展示研究成果。结合小组展示成果,借助多媒体展示,由师生共同探究向量的分解。展示过程中,要重点强调平移共起点,借助平行四边形法则解说分解过程,加深学生的直观映像,完成向量的分解。通过向量的分解,由学生小组讨论,共同归纳本节的核心知识—平面向量基本定理。在定理中重点补充强调以下几点说明:(1)基底e1,e2不共线,零向量不能做基底;(2)定理中向量a是任一向量,实数1,2唯一;(3)1e1e2叫做向量a关于基底e1,e2的分解式.第五环节:问题解决 巩固训练
引入定理后,应用定理解决学案例题与练习。例题1重在考查基底的概念,引导学生思考向量作为基底的条件,将问题转化为两个向量的共线问题。讲解完例题1之后,通过一个练习,巩固所学。通过两个问题,让学生认识理解基底的概念,把握基底的本质,突出重点——平面向量基本定理的应用。在例题2中继续强化对基底概念的理解,采用分组讨论,合作探究的教学方法,共同探讨解法,并由小组板演解题过程,最后强调解题步骤;此后,给出例2的一个变式题,让学生进一步深刻理解基底,体会基底的重要作用。解决本节难点——平面向量基本定理的理解,通过例题3对平面向量基本定理综合应用,解决三点共线问题。采用先启发引导后学生探究的方法,解决学生的困惑。例题讲解完毕后,对本题结论适当拓展,得到“当t11,点P是AB的中点,OP=(OAOB)”的重要结论。通过探究22本题,可以使学生深化对平面向量基本定理的理解,培养学生综合运用知识的能力.为了加强对定理的应用,在学案中设计了几个巩固练习,在课堂上当场完成,并及时纠错,巩固本节所学。
第六环节:拓展演练 反馈检测
为了攻克难点,检测效果,最后设计了几道课后习题进行拓展延伸,培养学生的综合能力。通过这些设计,可以增强教学的针对性,提高教学效果。在本节尾声,让学生回顾本节主要内容,完成小结,并在小结中强调转化的数学思想及方法。最后是布置课后作业及时间分配与板书设计。
六、评价感悟
本节教学设计在“学本课堂”的教学模式下,采用“问题导学—讨论探究—展示演练”的教学方法,引导学生自主学习,发现问题,小组讨论,合作探究,解决问题。在教学过程中,学生处于主体地位,教师充分发挥学生的积极性,力求打造高效课堂。
以平面向量基本定理为主题,从预习知识到探究定理,学生始终参与学习,参与探究,主观性与积极性得到了充分发挥,学习与探求知识的能力得到了极大的提升;应用定理解决问题,培养了学生的应用意识;通过学习定理,让学生体会了转化思想,提高了学习的综合能力。
第四篇:专题二向量的坐标表示和空间向量基本定理
第7课时专题二向量的坐标表示和空间向量基本定理 任务1点共面问题
例1.已知A、B、C三点不共线,对平面外一点O,在下列条件下,点P是否一定与A、B、C共面?
(1);(2)
例2.若点M在平面ABC内,点O为空间中的任意一点,
OMxOA1
1OBOC,则x的值为3
3多少 笔记:
任务2空间向量基本定 理
例3已知矩形ABCD,P为平面ABCD外一点,且PA⊥平面ABCD,M、N分别为PC、PD上的点,且M分
成定比2,N分PD成定比1,求满足的实数x、y、z的值。
任务3 利用空间向量证明平行、垂直问题
例4.如图,在四棱锥
P—ABCD中,底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点,作EF⊥PB于点F。(1)证明:PA//平面EDB;(2)证明:PB
⊥平面EFD;
笔记:
【堂中精练】
1.设
O,P,A,B为空间任意四个点,若OPmOAnOB,且mn1,则()
A.P在直线AB上B.P,A,B三点不共线C.P有可能在直线AB上D.以上都不对
2.若点M在平面ABC内,点O为空间中的任意一点,1OMxOAOB1
OC,则x3
3的值为()
A.1B.0C.3D.13
3.设A,B,C,D为空间不共面的四点,且满足ABAC0,ABAD0,ACAD0,则BCD是
()A.钝角三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.等边三角形
4.若a,b均为单位向量,且a,b60,则|a3b
|()
B
CD.4点睛:点共面问题,可转化为向量共面问题,要证明P、A、B、C四点共面,只
要
能
证
明,或
对空间任一点O,有
或
即可,以上结论是判定空间四点共面的一个充要条件,共面向量定理实际上
也是三个非零向量所在直线共面的必要条件。
点睛:结合图形,从向量
出发,利用向量运算法则不断进行分解,直到全部向量都
用、、表示出来,即
可求出x、y、z的值
点睛:证明线面平行的方
法:
①证 明直线的方向向量与平面的法向量垂直;
②证明能够在平面内找到一个向量与已 知直
线的方向向量共线
【反馈测评】
1.在平行六面体ABCDA1B1C1D1中,点M,N,P,Q,R,S分别为AB,BC,CC1,C1D1,D1A1,A1A的中点,则MNPQ化简的结果为()A.0B.RSC.SRD.NQ
10已知A(1,1,2),B(5,6,2),C(1,3,1),则ABC中AC边上的高BD是
2.在以下命题中,不正确的命题个数是()①对于空间中任意
的四点A,B,C,D恒有AB
BCCD0D;A②
|a|
b||a|b|共线;③若ab
a与b共线,则a与b所在直线平行;④对空间中任意的一点O和不共线的三点
A,B,C,若OPxOAyOBzOC(x,y,zR),则P,A,B,C四点共面。A.1B.2C.3D.43.若点G为ABC的重心,点O是空间中任意一点,则下列结论中()是正确的。
A.GAGBGC0
B.OG1OA1OB1OCOAOBO
22
2C.OG
C D.OG3OA3OB3O C4.下列命题正确的是()A.若
11OPOAOB,则
P,A,B
三点共线2
3B.若{a,b,c}为一个基底,则{ab,bc,ca}也为一个基底
C.|(ab)c||a||b||c|
D.ABC为直角三角形的充要条件是ABAC0
5.已知向量a(1,2,3),b(1,1,1),则向量a在向量b方向上的射影向量的模为
6.已知两点A(1,2,3),B(2,1,1),则直线AB与平面xOz的交点坐标为
7.如图,在矩形ABCD中,AB1,BCa,PA平面AC,且PA1,若在BC边上存在两个
点Q,使得PQQD,则正实数a的取值范围是8如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面是以ABC为直角的等腰三角形,AC2a,BB13a,D是A1C1的中点,点E在棱AA1上,要使CE平面B1DE,则AE 9.设A,B,C,D为空间不共面的四点,且满足
ABAC0,ABAD0,ACAD0,则BCD是何三角形
11.若a,b均为单位向量,且a,b60,则|a3b| 多少
12.如图所示,边长为a的正方形ABC是D和正方形ABEF相交于AB,E
BD,AE上的动点,且ANDM,试用向量解决:(1)证明:
求|MN|的最小值。
答案
例1.(1)P
与A、B、C共面。(2)P与A、B、C三点不共面
例2.1/3 例3
例4.连接AC,AC交BD于G,连接EG。
依题意得。∵底面ABCD是正方形。∴G是此正方形的中心,故点G的坐标为,∴则
【堂中精练】5.A6.D7.C8.C 【反馈测评】1.C.2.A3.A4.B.5.6.C(,0,).7.a(2,).8.AEa或2a。
9.锐角三角形
12.(1)
由
C|a3b|(a3b)13913.题意,设
BBD
MEA
E
x(x0
N
则1),BMxBDx(BABC),ENxEAx(BABE),MNBNBMBEENBM
.B(ExB)A(BEx)B(A1xB)BCExBC
MN//面EBC,MN面EBC,MN//面EBC。
(2)|MN|maxasin
2.
第五篇:平面向量基本定理(教学设计)
平面向量基本定理
教学设计
教材分析:
分析基本定理在教材中的作用,让学生有目标性地学习. 教学目标:
1.通过作图法理解并掌握平面向量基本定理的内容及含义.
2.深刻理解向量的基底表示的意义及作用,会将平面内的任意一个向量用一组基底表示. 2.理解平面上两个向量的夹角的概念及范围,掌握平面内两个向量的位置关系. 3.会用平面向量基本定理解决向量相互表示的问题. 教学重难点:
重点:平面向量基本定理的内容,向量基底的意义及应用; 难点:平面向量基本定理的应用.
教学方法:CAI课件、图形模拟法、形成性归纳与总结. 课时安排:1课时. 教学过程: Ⅰ 新课导入
【回顾】:向量数乘运算.(重点回顾几何意义及作图方法)【图片】:
幻灯片1
(展示生活中许多结构与矢量的联系)
【引入】:物理中力的合成与分解.
幻灯片2
(展示物理学中力的合成与分解)
【问题】:力是物理学中的矢量,矢量也就是数学中的向量,那么平面内的任一向量a能否都可以表示成1e12e2的形式呢?
Ⅱ 新课讲授
一、知识点精讲 1.作图分析
幻灯片3 幻灯片4 2.形成结论
幻灯片5 幻灯片6 3.练习
幻灯片7 Ⅲ 课时小结
本节课学习了平面向量的基本定理,注意基本定理的应用与向量的互相表示,这是重点,也是难点,同时还是以后学习向量坐标运算以及空间向量的基础. Ⅳ 课后作业
(两个例题,巩固练习)
(归纳整理向量夹角的定义)
(动态展示向量的合成与分解)
(学生训练)
(归纳整理平面向量基本定理的内容)
T3. 课本P102-Ⅴ 教学反思