(共39张PPT)
数学-RJ·B-选择性必修第一册
1.1 空间向量及其运算
1.1.2 空间向量基本定理
第一章 空间向量与立体几何
重点:空间向量共面的条件,空间向量基本定理
难点:对定理条件的理解与运用
1.理解共线向量定理.
2.理解共面向量定理.
3.理解空间向量基本定理,并能运用定理解决一些几何问题.
4.理解基底、基向量及向量的线性组合的概念.
学习目标
知识梳理
1.共面向量定理
共面向量定理 如果两个向量,不共线,则向量,,共面的充要条件是,存在唯一的实数对(,),使=+.
空间向量基本定理 如果空间中的三个向量,,不共面,那么对空间中的任意一个向量,存在唯一的有序实数组(,,),使得
=++.
表达式++一般称为向量,,的线性组合或线性表达式.
空间中不共面的三个向量,,组成的集合{,,},常称为空间向量的一组基底.此时,,,都称为基向量;如果=++,则称++为p在基底{,,}下的分解式.
2.空间向量基本定理
常考题型
一 共线向量基本定理
例1 设两个非零向量1,2不共线,若=1+2,=21+82,=3(1-2),试确定实数的值,使得1+2,1+2共线.
【解题提示】 利用向量共线的充要条件建立方程组求解.
【解】 要使1+2,1+2共线,则需满足1+2=(1+2).
∴ 解得=±1.
【变式训练】
-8
2
解题方法:
已知两向量共线求参数的方法
根据“与共线?存在实数,使=(≠0)”,由两向量与(≠0)共线,得到=(≠0),然后根据向量相等,建立方程(组)求参数.
【点拨】
三点共线问题,可以转化为两向量共线问题,利用两向量共线的充要条件来解决.
例2
共面向量定理
<1>利用共面向量定理,证明空间三个向量共面
【变式训练】
解题方法:
证明空间三个向量共面的方法
1.利用共面向量定理:在已知其中两个向量不共线的前提下,设法证明另一个向量可以用这两个向量的线性组合来表示,即若=+(,不共线),则向量,,共面.
2.用辅助平面:寻找一个平面,设法证明这些向量与该平面平行.
例3
<2>利用共面向量定理,证明空间四点共面或点在平面内
如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P,Q分别为A1D1,D1C1,AA1,CC1的中点.求证:M,N,P,Q四点共面.
【变式训练】
解题方法:
<3>已知空间四点共面,利用共面向量定理求参数
例5
【变式训练】
B
【变式训练】
解题方法:
利用向量法解决向量共面问题,关键是能熟练地进行向量的表示,恰当地应用向量共面的充要条件.向量共面的充要条件的实质:共面的四点所形成的两个不共线的向量一定可以表示其他向量.
三 空间向量基本定理
<1>空间向量的数乘运算
【变式训练】
C
解题方法:
判断{a,b,c}是否为基底的基本思路及方法
1.基本思路:判断三个空间向量a,b,c是否共面,若共面,则不能构成基底;若不共面,则能构成基底.
2.方法:
(1)若向量a,b,c中存在零向量,则不能作为基底;若存在一个向量可以用另外的向量线性表示,则不能构成基底.
(2)假设a=λb+μc,运用空间向量基本定理,建立λ,μ的方程组,若有解,则共面,不能作为基底;若无解,则不共面,能作为基底.
例7
<2>用基底表示向量
【变式训练】
1.
D
【变式训练】
【变式训练】
解题方法:
用基向量表示指定向量的一般步骤
1.分析图形,确定基向量与指定向量的关系,并将基向量和指定向量转化到三角形或平行四边形中.有时需要利用它们的共线向量进行转化.
2.利用三角形法则或平行四边形法则,联想相关的运算法则和公式等,再对照指定向量及基向量,把指定向量用基向量表示出来.
【注意】
(1)空间中,任一向量都可以用一组基底表示,且只要基底确定,其表示形式是唯一的.
(2)用基底表示空间向量,一般要用向量的加法、减法、数乘的运算法则,及加法的平行四边形法则,加法、减法的三角形法则.如果此向量的起点是从基底的公共点出发的,一般考虑加法,否则考虑减法;如果此向量与一个易求的向量共线,可用数乘.
小结
共面向量定理 如果两个向量,不共线,则向量,,共面的充要条件是,存在唯一的实数对(,),使=+.
2.空间向量基本定理 如果空间中的三个向量,,不共面,那么对空间中的任意一个向量,存在唯一的有序实数组(,,),使得
=++.
空间中不共面的三个向量,,组成的集合{,,},常称为空间向量的一组基底.此时,,,都称为基向量
知易行难,重在行动
千里之行,始于足下
谢谢
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 中小学教育资源网站
有大把高质量资料?一线教师?一线教研员?
欢迎加入21世纪教育网教师合作团队!!月薪过万不是梦!!
详情请看:
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php