空间向量与立体几何复习与小结 教案一、教学目标:1、掌握空间向量的概念、运算及其应用;2、掌握利用空间向量解决立体几何问题的方法
二、重难点:掌握空间向量的概念、运算及其应用及掌握利用空间向量解决立体几何问题的方法
三、教学方法:探析归纳,讲练结合四、教学过程(一)题型探析1、用已知向量表示未知向量例 1
如图所示,在平行六面体中,设,M、N、P 分别是、BC、的中点,试用 a、b、c 表示以下各向量:(1);(2);(3)
分析:根据空间向量加减法及数乘运算的法则和运算律即可
解析:(1) P 是的中点,∴ (2) N 是 BC 的中点,∴1(3) M 是的中点,∴又∴
点评:用已知向量表示未知向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键.要正确理解向量加法、减法与数乘运算的几何意义.首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量,我们可把这个法则称为向量加法的多边形法则,在立体几何中要灵活应用三角形法则;向量加法的平行四边形法则在空间仍然成立.2、共线、共面向量问题 例 2
已知 A、B、C 三点不共线,对平面外一点 O,在下列条件下,点 P 是否一定与 A、B、C 共面
(1);(2)分析:先化简已知等式,观察它能否转化为四点共面的充要条件
解析:(1)原式变形为∴由共面向量定理的推论知 P 与 A、B、C 共面
(2)原式变形为∴P 与 A、B、C 三点不共面
点评:点共面问题,可转化为向量共面问题,要证明 P、A、B、C 四点共面,只要能证明,或对空间任一点O,有或即可,以上结论是判定空间四点共面的一个充要条件,共面向量定理实际上也是三个非零向量所在直线共面的必要条件
3、空间向量基本定理 例 3
已知矩形 ABCD,P 为平面 ABCD 外一点,且 PA⊥平面 ABCD,M、N 分别为 PC、PD 上的点,且 M 分成定比 2,N