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普通高中教科书数学必修第二册
1.1.1空间向量及其线性运算
第一章 空间向量与立体几何
情景引入
已知F1=10N, F2=15N,F3=15N,这三个力两两之间的夹角都为90度,它们的合力的大小为多少N?
这需要进一步来认识空间中的向量
平面向量是什么?如何表示平面向量?你能类比平面向量和表示给出空间向量的概念和空间向量的表示吗?
定义:
既有大小又有方向的量。
表示
符号表示法:
a ,b,
几何表示法:有向线段
起点
终点
长度(模)
研探新知
研探新知
零 向 量:
单位向量:
相等向量:
相反向量:
共线向量:
一.空间向量的有关概念
研探新知
二.空间向量的线性运算及其运算律
运算:空间向量的加法、减法、数乘向量的定义与平面向量的运算一样
运算律:⑴加法交换律:
⑵加法结合律:
⑶数乘分配律:
几点注意 :
研探新知
⑴首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量.即:
⑵首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为零向量.即:
研探新知
三. 共线向量与共面向量
共线(平行)向量 共面向量
定义 表示空间向量的有向线段所在的直线互相 ,则这些向量叫做 或平行向量 平行于 的向量,叫做共面向量
充要条件 对于空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使 若两个向量a,b不共线,则向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使
平行或重合
共线向量
a=λb
同一个平面
p=xa+yb
(1)
研探新知
λa
方向向量
平行
重合
平行于平面α
在平面α内
研探新知
例题与练习
例题1 如图,已知平行四边形ABCD,从平面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,使
E
F
G
H
O
A
B
C
D
·
提示:四点共面转化为有公共起点的三个向量共面
例题与练习
证明:
E
F
G
H
O
A
B
C
D
·
例题与练习
【练1】如图所示,以长方体ABCD-A1B1C1D1的八个顶点的两点为起点和终点的向量中,
例题与练习
【练2】已知四边形ABCD为正方形,P是四边形ABCD所在平面外一点,P在平面ABCD上
的射影恰好是正方形的中心O,Q是CD的中点,求下列各题中x,y的值.
∴x=2,y=-2.
课堂小结
类比平面向量推广得到空间向量
加法
减法
数乘
运算
运
算
律
减法:三角形法则
加法:三角形法则或平行四边形法则
空间向量
数乘:ka,k为正数,负数,零
加法交换律
加法结合律
数乘分配律
概念
既有大小又有方向的量。
课堂小结
课后作业
课本第5页 1-5题