§空间向量的数量积运算

1 / 6 空间向量的数量积运算 本资料为 WoRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址 空间向量的数量积运算 【学情分析】： 本小节首先把平面向量数量积运算推广到空间向量数量积运算学生已有了空间的线、面平行和面、面平行概念，这种推广对学生学习已无困难但仍要一步步地进行，学生要时刻牢记，现在研究的范围已由平面扩大到空间一个向量已是空间的一个平移，要让学生在空间上一步步地验证向量的数量积运算这样做，一方面复习了平面向量、学习了空间向量，另一方面可加深学生的空间观念 【教学目标】： （ 1）知识与技能 ：掌握掌握空间向量的夹角的概念，空间向量数量积的定义和运算律 （ 2）过程与方法：类比学习，注重类比、推广等思想方法的学习和使用，掌握立体几何中的三垂线定理及其逆定理的证明 （ 3）情感态度与价值观：进一步学习向量法在证明立体几何中的应用，培养学生的开拓创新能力和举一反三的能力。 【教学重点】： 空间向量的数量积运算 【教学难点】： 2 / 6 空间向量的数量积运算在解决立体几何中的应用 【教学过程设计】： 教学环节教学活动设计意图 一温故知新 1、平面向量的数量积 （ 1）设是空间两个非零向量，我们把数 量叫作向量的数量积，记作，即 （ 2）夹角： （ 3）运算律 ； 复习旧知识，为新知识做铺垫，让学生可以非常容易的接收空间向量的数量积概念。 二新课讲授 1、夹角 定义：是空间两个非零向量，过空间任意一点 o，作，则叫做向量与向量的夹角，记作 规定： 注意夹角的表示方法和意义，垂直的表示。 特别地，如果，那么与同向；如果，那么与反向；如果，那么与垂直，记作。 2、数量积 （ 1）设是空间两个非零向量，我们把数量叫作向量的数量积，记作，即 3 / 6 （ 2）夹角： （ 3）运 算律 ； ； 思考： 1、若，是否有成立？ 2、若，是否有，或成立？ 3、向量数量积是否有结合律成立？ 注意向量运算和代数运算的差别。 三典例讲练例 1在平面内的一条直线，如果和这个平面的一条斜线的射影垂直，那么它也和这条斜线垂直。 已知： Po， PA分别是平面的垂线，斜线， Ao是 PA 在平面内的射影，且， 求证： 证明：取直线的方向向量，同时取向量，。 因为，所以。 因为，且，所以 因此。 注重向量在垂直、共面中的使用的意识的培养。 又因为， 4 / 6 所以 这个命题叫做三垂线定理，思考其逆定理如何证明 三垂线定理的逆定理：在平面内德一条直线，如果和这个平面的一条斜线垂直，那么它也和这条斜线在平面内的射影垂直。 例 2，是平面内的两条相交直线，如果，求证： 证明：在内作任一直线个，分别在，上取非零向量，。 因为与相交，所以向量，不平行，由向量共面的充要条件知，存在惟一的有序实数对， 使 将上式两边与向量作数量积， 得 因为， 所以 所以，即 这就证明了直线垂直于平面内的任意一条直线， 所以 四练习 1如图 ，在正三棱柱 ABc-A1B1c1 中，若 AB=BB1，则 AB1与 c1B所成角的大小为（） （ A）（ B） （ c）（ D） 注意的使用 5 / 6 2、如图，在平行六面体 ABcD-A B c D 中， AB=4，AD=3， AA =5， BAD=， BAA =DAA =，求 A c 的 长。 巩固 3、如图，线段 AB， BD在平 面内， BDAB，线段 Ac，且 AB=a， BD=b， Ac=c，求 c， D 间的距离。 五小结（ 1）夹角、空间向量数量积、运算律 （ 2）三垂线定理及其逆定理 （ 3）夹角、距离的求法回顾方法 六作业课本 P97，习题组，第 3 题、第 4 题、第 5 题 练习与测试： （基础题） 1已知空间四边形 oABc 中， AoB=Boc=Aoc ，且oA=oB=oc， m、 N分别是 oA、 Bc的中点， G 是 mN的中点。求证 oGBc 分析：要证 oGBc ，只需证明。 把 oG、 Bc用基向量 oA、 oB、 oc表示 略解： 6 / 6 （中等题） 已知平行六面体 ABcD-A1B1c1D1 的底面是菱形，且c1cB=c1cD=BcD=60º （ 1）证明 c