2019-2020版高中数学 第三章 空间向量与立体几何 3.1.2 空间向量的数乘运算课件 新人教A版选修2-1

1、-1- 3.1.2空间向量的数乘运算 课前篇自主预习 【思考1】平面向量中,实数和向量a的乘积a的意义是什么?向 量的数乘运算满足哪些运算律? 答案0时,a和a方向相同;0时,a和a方向相反;a的长度是a 的长度的|倍. 向量的数乘运算满足分配律及结合律: 分配律:(a+b)=a+b; 结合律:(a)=()a. 课前篇自主预习 1.空间向量的数乘运算 (1)定义:实数与空间向量a的乘积a仍然是一个向量,称为向量 的数乘运算. (2)向量a与a的关系 (3)空间向量的数乘运算律 若,是实数,a,b是空间向量,则有 分配律:(a+b)=a+b;(+)a=a+a; 结合律:(a)=()a. 课前篇自

2、主预习 名师点拨对空间向量数乘运算的理解 (1)a是一个向量. (2)a=0=0或a=0. (3)因为a,b可以平移到同一平面内,所以a,b,a+b,a+b都在这 个平面内,因而平面向量的数乘运算律适用于空间向量. 课前篇自主预习 答案A 【思考2】回顾平面向量中关于向量共线的知识,给出空间中共 线向量的定义. 答案如果表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合, 那么这些向量叫做共线向量或平行向量. 课前篇自主预习 2.共线向量与共面向量 课前篇自主预习 课前篇自主预习 名师点拨共线向量的特点及三点共线的充要条件 (1)共线向量不具有传递性 因为零向量0=0a,所以零向量和空间任一向量a

3、是共线(平行)向 量,这一性质使共线向量不具有传递性,即若ab,bc.则ac不一 定成立.因为当b=0时,a0,0c,但a与c不一定共线. (2)空间三点共线的充要条件 课前篇自主预习 【做一做2】 满足下列条件,能说明空间不重合的A,B,C三点共 线的是() 答案C 课前篇自主预习 【做一做3】 对于空间的任意三个向量a,b,2a-b,它们一定是( ) A.共面向量 B.共线向量 C.不共面向量 D.既不共线也不共面的向量 解析因为2a-b=2a+(-1)b,所以2a-b与a,b共面. 答案A 课前篇自主预习 【做一做4】 判断下列命题是否正确.(正确的打“”,错误的打 “”) (1)若a与

4、b共线,b与c共线,则a与c共线.() (2)若向量a,b,c共面,即表示这三个向量的有向线段所在的直线共 面.() (3)若ab,则存在唯一的实数,使a=b.() 答案(1)(2)(3) 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 探究一空间向量的线性运算探究一空间向量的线性运算 思路分析根据数乘向量及三角形法则,平行四边形法则求解. 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 反思感悟利用数乘运算进行向量表示的技巧 (1)数形结合:利用数乘运算解题时,要结合具体图形,利用三角形 法则、平行四边形法则,将目标向量转化为已知向量. (2)明确目标:在化简过程中要有目标意识,巧妙运用中点性质.

5、课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 空间共线向量定理及其应用空间共线向量定理及其应用 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 反思感悟利用空间向量共线定理可解决的主要问题 1.判断两向量是否共线:判断两向量a,b(b0)是否共线,即判断是 否存在实数,使a=b. 2.求解参数:已知两非零向量共线,可求其中参数的值,即利用“若 ab,则a=b(R)”. 3.判断或证明空间中的三点(如P,A,B)是否共线: 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 解M,N分别是AC,BF的中点,且四边形ABCD

6、,ABEF都是平行四 边形, 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 探究三空间共面向量定理及其应用探究三空间共面向量定理及其应用 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 反思感悟证明共面问题的基本方法 (1)证明两个空间向量共面时,可以利用共面向量的充要条件,也 可直接利用共面向量的定义,通过线面平行、直线在平面内等进行 证明. (2)证明空间四点P,M,A,B共面时,可以通过以下几种条件进行证 明. 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 变式训练3已知A,B,M三点不共线,对于平面ABM外任意一点O,确 定在下列条件下,点P是否与点

7、A,B,M共面? 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 思维辨析思维辨析 一题多解四点共面问题 典例已知A,B,C三点不共线,点O是平面ABC外的任意一点,若点P 分别满足下列关系: 试判断点P是否与点A,B,C共面. 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 答案B 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三当堂检测 2.若x是实数,则“a=xb”是“向量a,b共线”的() A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 解析当a=xb时,向量a,b一定共线,但当b=0时,向量a,b共线,这时不 能表示为a=xb. 答案A