空间向量的应用随着数学课程教材和考试评价改革的深入开展,提高学生的能力的问题越来越引起人们的重视,被提到了重要的地位。为了进一步提高数学学习质量,有必要对能力问题在高中阶段就进行一些尝试与研究。在数学教育领域内,一般能力通常包括学习新的数学知识的能力,探究数学问题的能力,应用数学知识解决实际问题的能力和数学创新能力。本课的设计就试图从以上几个方面进行一些探索:(1)学习新知识的能力:从空间向量的定义出发,结合向量的运算及向量的点积,结合到立体几何中去。(2)从课本中已学过的空间直角坐标系推广岛一般的坐标系,然后结合高考试题的引入、分析和应用,使学生的数学能力有进一步的拓展。的夹角与是式中bacosbaba],0[空间向量的数量积.1,若321,,.2aaaa321,,bbbb332211babababa则性质:空间向量数量积的运算cbcacba))(2(abba)1()()()()3(bmabambam中,底面边长正三棱柱例111.1CBAABC的夹角。与,试求异面直线,高为为1112BCAB)(如图解:建立直角坐标系1,0,220,0,221BA,则1,26,00,0,221CB,,则1,0,21AB1,26,221BCA1C1B1ABC,0122211BCAB角。成与9011BCABxyzO中,底面边长正三棱柱例111.1CBAABC的夹角。与,试求异面直线,高为为1112BCAB另解:,aBCcBB1,bBA,则1ba0cbca,bcAB1caBC1cbbacac2011A1C1B1ABC角。成与9011BCABcabaBCAB1111111.2BCABCBAABC中,若正三棱柱例。求证:CAAB11A1C1B1ABC)(如图解:建立直角坐标系的坐标、、、、、分别求出111CBACBA的坐标。与这样也求得CAAB11xyzO。求证:CAAB11cBBbBCaBA1,,另解:A1C1B1ABC0212cbcamba,caBCbcAB11,01111BCABBCAB,02cbbacac02122mn11111.2BCABCBAABC中,若正三棱柱例cabcBCAB11。求证:CAAB11A1C1B1ABCcbaCA1又22babcCAAB1111111.2BCABCBAABC中,若正三棱柱例cbabcCAAB122221mmn02122mn。求证:CAAB11cBBbBCaBA1,,另解:A1C1B1ABC0212cbcamba,caBCbcAB11,01111BCABBCAB,02cbbacac02122mncbaCA1又021212222222mnmmnbabcCAAB1111111.2BCABCBAABC中,若正三棱柱例cabcBCAB11cbabcCAAB1、分别是、中,正四面体例BCFEBCDA.3的夹角。与的中点,试求异面直线CFAEAD)(如图解:建立直角坐标系的坐标、、、分别求出FCEA的坐标。与这样也求得CFAEABDCEFxyzO、分别是、中,正四面体例BCFEBCDA.3的夹角。与的中点,试求异面直线CFAEAD)1(21设棱长为则accbbabcCFbaAE2121,ABDCEFbcbaCFAE2121212121212bcbbacacADbACaAB,,另解:设、分别是、中,正四面体例BCFEBCDA.3的夹角。与的中点,试求异面直线CFAEADABDCEF32232321,cosCFAE。的夹角为与32arccosCFAE、分别是、中,正四面体例BCFEBCDA.3的夹角。与的中点,试求异面直线CFAEAD)1(21设棱长为则accbbabcCFbaAE2121,ABDCEFbcbaCFAE2121212121212bcbbaca32232321,cosCFAE。的夹角为与32arccosCFAEcADbACaAB,,另解:设的底面已知平行六面体例1111.4DCBAABCD6011BADADAABA是菱形,且BDAA1)1(求证:D1C1B1A1ABDCcAAbADaAB1,,证明:设ba底面是菱形,21cacbcacAAabBD1,又01cacbcabBDAA。BDAA1的底面已知平行六面体例1111.3DCBAABCD6011BADADAABA是菱形...