学 自信是成功的起点,坚持是成功的终点 即墨实验高中高二数学导学案 空间向量的数乘运算 编号:2 编写人:杜雪艳 审核人: 刘文宝 时间:2014-02 推 论 案一、【预习目标】 1.空间向量的数乘运算.(重点) 2.共线向量及共面向量的应用.(重点、难点) 3.向量的共面、共线与直线的位置关系. 装二、【基础导学】 (一)、空间向量的数乘运算 1.实数λ与空间向量a的乘积____仍然是一个向量,称为向 量的数乘运算. 2.对于λa与a,当: (1)λ>0时,λa与a方向_____. (2)λ<0时,λa与a方向_____. (3)λ=0时,λa=__. 3.空间向量的数乘运算满足: (1)分配律:λ(a+b)=________(λ∈R). (2)结合律:λ(μa)=_________(λ,μ∈R). (二)、共线向量与共面向量 共面向量 共线(平行)向量 定 义 定 理 表示空间向量的有向线段所在的直线________的向量 对空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使______ _______同一个平面的向量 如果l为经过点A且平行于已 知非零向量a的直线,那么 对于空间任一点O,点P在直 线l上的充要条件是存在实 数t,使 其中 向量a叫做直线l的_______ ___,如图所示: 若在l上取 则①式可化为_____________ 如图, 空间一点P位于平面MAB内的充要条件是存在有序实数对(x,y), 使_______________ 或对空间任意一点O有 订 四、【典例探究】 类型 一 空间向量的数乘运算 1111 A.?a?b?c B.a?b?c22 221111C.?a?b?c D.a?b?c 2222 2.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC的中点. 11AO?AB?AD.1(1)化简: 22(2)设E是棱DD1上的点,且 DE?2DD,若EO?xAB?yAD?zAA,113 试求x,y,z的值. 线1.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M为A1C1与B1D1的交点.若 则下列向量中与BM相等的向量是( ) AB?a,AD?b,AA1?c,若两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使________ 01-1
自信是成功的起点,坚持是成功的终点
【变式训练】如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中, AA1?a,AB?b,AD?c,M,N,P设
分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用 a,b,c表示向量: ?A1N.?2?MP?NC1.?1五、【当堂检测】
1.已知两非零向量e1,e2不共线,设a=λe1+μe2(λ,μ∈R 且λ2+μ2≠0),则( ) A.a∥e1 B.a∥e2
C.a与e1,e2共面 D.以上三种情况均有可能 2.在下列条件下,使M与A,B,C一定共面的是( ) A.OM?3OA?2OB?OC C.MA?MB?MC?0
类型 二 空间向量共线定理的理解应用
1.设e1,e2是空间两个不共线的向量,若 AB?e1?ke2,BC?5e1?4e2,DC??e1?2e2,且A,B,D三点共线,则实数 k=_______.
2.如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中, E在A1D1上,且 FA1E?2ED1,在对角线A1C上, 2A1F?FC.求证:E,F,B三点共线. 且 3
【变式训练】已知向量c,d不共线,设向量a=kc+d, b=c-k2d,若a与b共线,则实数k的值为_______.
B.OM?OA?OB?OC?011D.OM?OB?OA?OC42OA?a,OB?b,OC?c,若G是△OBC的重 3.在正四面体OABC中,
心,则 (AG?________用a,b,c表示).
4.已知A,B,C三点不共线,对平面ABC外一点O,给出下列表达
1式: OM?xOA?yOB?OC,其中x,y是实数,若点M与A,B,C
四点共面,则x+y=________.
5.已知矩形ABCD,P为平面ABCD外一点,M,N分别为BC,PD的中点,
=xAB+yAD+zAP的实数x,y,z的值. 求满足MN
3类型 三 空间向量共面定理的理解应用
1.已知A,B,M三点不共线,对于平面ABM外任意一点O,
则(1)、(2)两个条件可以确定点P与点A,B,M一定共面的 是__________.(填序号) (1)OB?OM?3OP?OA. (2)OP?4OA?OB?OM.2.如图所示,已知四边形ABCD是平行四边形,点P是ABCD所在 平面外的一点,连接PA,PB,PC,PD.设点E,F,G,H分别为 △PAB,△PBC,△PCD,△PDA的重心. 试用向量方法证明E,F,G,H四点共面.
六、【反思总结】
01-2
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