3.1.2 共面向量定理
姜堰市蔣垛中學孟進
教學目標:
1.了解共面向量的含義,理解共面向量定理;
2.能運用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
教學重點:
共面向量定理的理解.
教學難點:
運用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
教學方法:
新授課、啟發式一一引導發現、合作**.
教學過程:
一、問題情境
怎樣的向量是共面的向量呢?
在平面向量中,向量與向量(≠0)共線的充要條件是存在實數λ,使得=λ.那麼,空間任意乙個向量與兩個不共線的向量,共面時,它們之間存在什麼樣的關係呢?
二、學生活動
1.自己作圖,通過長方體體驗並歸納什麼是共面向量.
2.通過模擬得出共面向量定理.
三、建構數學
如圖,在長方體abcd—a1b1c1d1中,,,而,,在同一平面內,此時,我們稱,,是共面向量.
1. 共面向量的定義.
一般地,能平移到同乙個平面內的向量叫共面向量;
理解 (1)若,為不共線且同在平面α內,則與,共面的意義是在α內或∥.(2)空間任意兩個向量是共面的,但空間任意三個向量就不一定共面了.
2.共面向量的判定.
平面向量中,向量與非零向量共線的充要條件是,模擬到空間向量,即有:
共面向量定理如果兩個向量,不共線,那麼向量與向量,共面的充要條件是存在有序實陣列(x,y),使得=x+y.這就是說,向量可以由不共線的兩個向量,線性表示.
四、數**用
1.例題.
例1 如圖,已知矩形abcd和矩形adef所在平面互相垂直,點m,n分別在對角線bd,ae上,且.
求證:mn∥平面cde
證明:=
又與不共線
根據共面向量定理,可知,,共面.
由於mn不在平面cde中,所以mn∥平面cde.
例2 設空間任意一點o和不共線的三點a,b,c,若點p滿足向量關係(其中x+y+z=1)
試問 p,a,b,c四點是否共面?
解由可以得到
由a,b,c三點不共線,可知與不共線,所以,,共面且具有公共起點a.從而p,a,b,c四點共面.
推論空間一點p位於平面mab內的充要條件是存在有序實數對x,y使得:,或對空間任意一點o有:.
2.練習.
(1)作業課後練習1,2.
(2)已知非零向量,不共線,如果,,,求證:a,b,c,d共面.
(3)已知平行四邊形abcd,從平面ac外一點o引向量,,,.
求證 ①四點e,f,g,h共面;
②平面ac∥平面eg.
五、要點歸納與方法小結
本節課學習了以下內容:
1.了解共面向量的含義;
3.能運用共面向量定理證明有關線面平行和點共面的簡單問題.
向量證明四點共面
故 a,b,c,p四點共面。4可以先隨便假設其中3點共面 很簡單2點確定一條直線,直線和直線外一點可以確定1個平面 不防設 a b c 三點共面只需證明p點在這個平面上即可以下向量符號省去 證明 pa ba bp oa ob op ob oa op oa a 向量oa b向量ob c向量oc 1 a...
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