高二数学教案：9．5空间向量及其运算(一).doc

用心爱心专心课题：9．5空间向量及其运算(一)教学目的：1．理解空间向量的概念掌握空间向量的加法、减法和数乘运算2．用空间向量的运算意义和运算律解决立几问题教学重点：空间向量的加法、减法和数乘运算及运算律教学难点：用向量解决立几问题授课类型：新授课课时安排：1课时教具：多媒体、实物投影仪内容分析：本节空间向量及其运算共有4个知识点：空间向量及其线性运算、共线向量与共面向量、空间向量的分解定理、两个向量的数量积这一节是全章的重点有了第一大节空间平行概念的基础我们就很容易把平面向量及其运算推广到空间向量由于本教材学习空间向量的主要目的是解决一些立体几何问题所以例习题的编排也主要是立体几何问题本小节首先把平面向量及其线性运算推广到空间向量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两个不平行向量确定的平面已不是一个平面而是互相平行的平行平面集要让学生在空间上一步步地验证运算法则和运算律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当我们把平面向量推广到空间向量后很自然地要认识空间向量的两个最基本的子空间：共线向量和共面向量把平行向量基本定理和平面向量基本定理推广到空间然后由这两个定理推出空间直线和平面的向量表达式有了这两个表达式我们就可以很方便地使用向量工具解决空间的共线和共面问题在学习共线和共面向量定理后我们学习空间最重要的基础定理：空间向量基本定理这个定理是空间几何研究数量化的基础有了这个定理空间结构变得简单明了整个空间被3个不共面的基向量所确定空间—个点或一个向量和实数组(xyz)建立起一一对应关系本节的最后一个知识点是两个向量的数量积由平面两个向量的数量积推广到空间最重要的是让学生建立向量在轴上的投影概念为了减轻教学难度内积的几个运算性质教材中没有证明学生基础好的学校可在教师的指导下由学生自己证明教学过程：一、复习引入：1向量的概念(1)向量的基本要素：大小和方向(2)向量的表示：几何表示法；坐标表示法(3)向量的长度：即向量的大小记作｜｜(4)特殊的向量：零向量＝｜｜＝0单位向量为单位向量｜｜＝1(5)相等的向量：大小相等方向相同(6)平行向量(共线向量)：方向相同或相反的向量称为平行向量记作∥由于向量可以进行任意的平移(即自由向量)平行向量总可以平移到同一直线上故平行向量也称为共线向量2向量的运算向量的加减法数与向量的乘积向量的数量（内积）及其各运算的坐标表示和性质运算类型几何方法坐标方法运算性质向量的加法1平行四边形法则2三角形法则向量的减法三角形法则向量的乘法1是一个向量满足:2>0时与同向;<0时与异向;=0时=0∥向量的数量积是一个数1或时=02且时3重要定理、公式：(1)平面向量基本定理是同一平面内两个不共线的向量那么对于这个平面内任一向量有且仅有一对实数使(2)两个向量平行的充要条件∥＝λ(3)两个向量垂直的充要条件⊥·＝O(4)线段的定比分点公式设点P分有向线段所成的比为λ即＝λ则＝＋(线段的定比分点的向量公式)(线段定比分点的坐标公式)当λ＝1时得中点公式：＝（＋）或(5)平移公式设点按向量平移后得到点则＝+或曲线按向量平移后所得的曲线的函数解析式为：(6)正、余弦定理正弦定理：余弦定理：二、讲解新课：1．空间向量的概念：在空间我们把具有大小和方向的量叫做向量注：⑴空间的一个平移就是一个向量⑵向量一般用有向线段表示同向等长的有向线段表示同一或相等的向量⑶空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示2．空间向量的运算定义：与平面向量运算一样空间向量的加法、减法与数乘向量运算如下（如图）运算律：⑴加法交换律：⑵加法结合律：⑶数乘分配律：3．平行六面体：平行四边形ABCD平移向量到的轨迹所形成的几何体叫做平行六面体并记作：ABCD－它的六个面都是平行四边形每个面的边叫做平行六面体的棱三、讲解范例：例1已知平行六面体ABCD－化简下列向量表达式标出化简结果的向量.⑴；⑵；⑶；⑷解：如图：⑴；⑵=；⑶设M是线段的中点则；⑷设G是线段的三等份点则向量如图所示:例2已知空间四边形连结设分别是的中点化简下列各表达式并标出化简结果向量：（1）；（2）；（3）．解：如图（1）；（2）；（3）．四、课堂练习：1．如图在空间四边形中分别是与的中点求证：．证明：2．已知把向量用向量表示解:∵∴3．如图在平行六面体中设分别是中点（1）用向量表示；（2）化简：；解:（1）五、小结：空间向量的相关的概念及空间