1.1.2 空间向量的数量积运算(1)
教学目标:
1.由平面向量的数量积定义、运算性质类比得出空间向量的数量积定义、运算性质;
2.在立体图形中进行简单的数量积运算及求模运算.
学科素养:
1.类比认知新知,发展数学抽象素养;
2.化归思想解题,发展数学运算素养.
教学重点与难点:
1.在立体图形中进行简单的数量积运算及求模运算;
2.化归意识的强化.
教学过程:
一、空间向量数量积
、是两个非零向量:
1.数量积;
2.;
3. .
二、典型例题
【例1】已知四面体,所有棱长均为,点,分别为棱,的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
解析:
.
故选:.
注:很容易证明AD.
解题流程梳理:
思考:直接用定义求“”有什么弊端?
答:确定这两个向量的夹角有难度.
【例2】如图,的二面角的棱上有,两点,直线,分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于 已知,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
预备知识:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
解析:,
,
36+16+64+20+2+2
68
.
故选:.
解题流程梳理:
思考:有传统几何相比,利用向量运算求线段长有什么优势?
答:不用引辅助线,更加直接.
三、巩固练习
1.如图,在长方体中,设,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
解析:
.
.
1+0-0
1.
故选:.
2.在 中,,,将它沿着对角线折起,使与成角,则的长度为( )
A. B. 或 C. D. 或
【答案】B
解析:,
.
1+1+1+0+0
,
,
或,
故选B.
练习失误处反馈:
四、小结
1.直接求两个向量的数量积有困难,可以往哪个方向考虑?
2.利用向量运算求线段长有什么优势?
五、课后作业
1.在正四面体中,棱长为,且是棱中点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
解析:如图所示:
.
.
.
.
故选:.
2.如图,在棱长为的正方体中,( )
A. B. C. D.
【答案】A
解析:
+++
0+0+0+2
故选:.
3.直四棱柱的棱长均为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:如图,
,
0
,
,
故选:.
4.在平行六面体中,,,且,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
解析:,
2
,
.
故选:.1.1.2 空间向量的数量积运算(1)
教学目标:
1.由平面向量的数量积定义、运算性质类比得出空间向量的数量积定义、运算性质;
2.在立体图形中进行简单的数量积运算及求模运算.
学科素养:
1.类比认知新知,发展数学抽象素养;
2.化归思想解题,发展数学运算素养.
教学重点与难点:
1.在立体图形中进行简单的数量积运算及求模运算;
2.化归意识的强化.
教学过程:
一、空间向量数量积
、是两个非零向量:
1.数量积;
2.;
3. .
二、典型例题
【例1】已知四面体,所有棱长均为,点,分别为棱,的中点,则( )
A. B. C. D.
解题流程梳理:
思考:直接用定义求“”有什么弊端?
【例2】如图,的二面角的棱上有,两点,直线,分别在这个二面角的两个半平面内,且都垂直于 已知,,,则的长为( )
A. B. C. D.
预备知识:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
解题流程梳理:
思考:有传统几何相比,利用向量运算求线段长有什么优势?
三、巩固练习
1.如图,在长方体中,设,,则等于( )
A. B. C. D.
2.在 中,,,将它沿着对角线折起,使与成角,则的长度为( )
A. B. 或 C. D. 或
练习失误处反馈:
四、小结
1.直接求两个向量的数量积有困难,可以往哪个方向考虑?
2.利用向量运算求线段长有什么优势?
五、课后作业
1.在正四面体中,棱长为,且是棱中点,则的值为( )
A. B. C. D.
2.如图,在棱长为的正方体中,( )
A. B. C. D.
3.直四棱柱的棱长均为,且,则( )
A. B. C. D.
4.在平行六面体中,,,且,,则( )
A. B. C. D.