北师大版高中数学选修21第二章空间向量与立体几何教案

北师大版高中数学选修21第二章空间向量与立体几何教案
北师大版高中数学选修21第二章空间向量与立体几何教案

北师大版高中数学选修2-1第二章《空间向量与立体几何》

扶风县法门高中姚连省

第一课时平面向量知识复习

一、教学目标:复习平面向量的基础知识,为学习空间向量作准备

二、教学重点:平面向量的基础知识。教学难点:运用向量知识解决具体问题

三、教学方法:探究归纳,讲练结合

四、教学过程

(一)、基本概念

向量、向量的模、零向量、单位向量、平行向量、相等向量、共线向量、相反向量、向量的加法、向量的减法、实数与向量的积、向量的坐标表示、向量的夹角、向量的数量积。(二)、基本运算

1、向量的运算及其性质

运算类型几何方法坐标方法运算性质

的加法1平行四边形法则2三角形法则

三角形法则向

量的乘法1a是一个向量,满足:

2>0时,a

λ与a同向;

λ<0时,aλ与a异向;

λ=0时, aλ=0

a∥b

a

=

?

向b

a?是一个数

积 10=或0=b 时, b a ?=0 20≠且0≠b 时,

2、平面向量基本定理: 如果21,e e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内的任一向量a ,有且

只有一对实数21,λλ,使a = ;

注意)(2

1+=,)1(λλ-+=的几何意义 3、两个向量平行的充要条件: ⑴ //a b 的充要条件是: ;(向量表示)

⑵ 若),(),,(221

1y x b y x a == ,则//a b 的充要条件是: ;(坐标表示)

4、两个非零向量垂直的充要条件: ⑴ a b ⊥的充要条件是: ;(向量表示)

⑵ 若),(),,(2211y x b y x a == ,则a b ⊥的充要条件是: ;(坐标表示)

(三)、课堂练习

1.O 为平面上的定点,A 、B 、C 是平面上不共线的三点,若( OB -OC )·(OB +OC -2OA )=0,则?ABC 是( )

A .以A

B 为底边的等腰三角形 B .以B

C 为底边的等腰三角形

C .以AB 为斜边的直角三角形

D .以BC 为斜边的直角三角形

2.P 是△ABC 所在平面上一点,若?=?=?,则P 是△ABC 的( )

A .外心

B .内心

C .重心

D .垂心

3.在四边形ABCD 中,?→?AB =?→?DC ,且?→?AC ·?→

?BD =0,则四边形ABCD 是( )

A . 矩形

B . 菱形

C .直角梯形

D .等腰梯形

4.已知||22p =||3q =,p 、q 的夹角为45?,则以52a p q =+,3b p q =-为邻边的平行四边形的一条对角线长为( )

人教A版高中数学《平面向量的线性运算》教学设计

2.2《平面向量的线性运算》教学设计 【教学目标】 1.掌握向量的加、减法运算,并理解其几何意义; 2.会用向量加、减的三角形法则和平行四边形法则作两个向量的和向量,培养数形结合解决问题的能力; 3.通过将向量运算与熟悉的数的运算进行类比,使学生掌握向量加法运算的交换律和结合律,并会用它们进行向量计算,渗透类比的数学方法; 4.掌握实数与向量的积的定义以及实数与向量的积的三条运算律,会利用实数与向量的积的运算律进行有关的计算; 5.理解两个向量平行的充要条件,能根据条件判断两个向量是否平行; 6.通过对实数与向量的积的学习培养学生的观察、分析、归纳、抽象的思维能力,了解事物运动变化的辩证思想. 【导入新课】 设置情景: 1、 复习:向量的定义以及有关概念 强调:向量是既有大小又有方向的量.长度相等、方向相同的向量相等.因此,我们研究的向量是与起点无关的自由向量,即任何向量可以在不改变它的方向和大小的前提下,移到任何位置 2、 情景设置: (1)某人从A 到B ,再从B 按原方向到C , 则两次的位移和:AC BC AB =+ (2)若上题改为从A 到B ,再从B 按反方向到C , 则两次的位移和:=+ (3)某车从A 到B ,再从B 改变方向到C , 则两次的位移和:=+ (4)船速为AB ,水速为,则两速度和:AC =+ 新授课阶段 一、向量的加法 A B C A C A B C

O A a a a b b b 1.向量的加法:求两个向量和的运算,叫做向量的加法. 2.三角形法则(“首尾相接,首尾 连”) 如图,已知向量a 、b.在平面内任取一点A ,作AB =a ,BC =b,则向量AC 叫做a 与b的和,记作a +b,即 a +bAC BC AB =+=,规定: a + 0-= 0 + a. 探究:(1)两相向量的和仍是一个向量; (2)当向量a 与b 不共线时,a +b 的方向不同向,且|a +b |<|a |+|b |; (3)当a 与b 同向时,则a +b 、a 、b 同向,且|a +b |=|a |+|b |,当a 与b 反向时,若|a |>|b |,则a +b 的方向与a 相同,且 |a +b |=|a |-|b |;若|a |<|b |,则a +b 的方向与b 相同,且|a +b|=|b |-|a |. (4)“向量平移”(自由向量):使前一个向量的终点为后一个向量的起点,可以推广到n 个向量连加. 例1 已知向量a 、b ,求作向量a +b . 作法:在平面内取一点,作a OA = b AB =,则b a OB +=. 4.加法的交换律和平行四边形法则 问题:上题中b +a 的结果与a +b 是否相同? 验证结果相同 从而得到:1)向量加法的平行四边形法则(对于两个向量共线不适应); A B C a +b a +b a a b b a b b aa

人教A版高中数学必修四 2.4 《平面向量的数量积》教案

§2.4平面向量的数量积 教学目的: 1.掌握平面向量的数量积及其几何意义; 2.掌握平面向量数量积的重要性质及运算律; 3.了解用平面向量的数量积可以处理有关长度、角度和垂直的问题; 4.掌握向量垂直的条件. 教学重点:平面向量的数量积定义 教学难点:平面向量数量积的定义及运算律的理解和平面向量数量积的应用 授课类型:新授课 教 具:多媒体、实物投影仪 内容分析: 本节学习的关键是启发学生理解平面向量数量积的定义,理解定义之后便可引导学生 推导数量积的运算律,然后通过概念辨析题加深学生对于平面向量数量积的认识.主要知识 点:平面向量数量积的定义及几何意义;平面向量数量积的5个重要性质;平面向量数量积 的运算律. 教学过程: 一、复习引入: 1. 向量共线定理 向量b 与非零向量a 共线的充要条件是:有且只有一个非零实数λ, 使b =λa . 2.平面向量基本定理:如果1e ,2e 是同一平面内的两个不共线向量,那么对于这一平面内 的任一向量a ,有且只有一对实数λ1,λ2使a =λ11e +λ22e 3.平面向量的坐标表示 分别取与x 轴、y 轴方向相同的两个单位向量i 、j 作为基底.任作一个向量a ,由平面 向量基本定理知,有且只有一对实数x 、y ,使得yj xi a += 把),(y x 叫做向量a 的(直角)坐标,记作),(y x a = 4.平面向量的坐标运算 若),(11y x a =,),(22y x b =,则b a +),(2121y y x x ++=,b a -),(2121y y x x --=,),(y x a λλλ=. 若),(11y x A ,),(22y x B ,则()1212,y y x x AB --=

(完整版)选修21空间向量知识点归纳总结

第三章空间向量与立体几何 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:(1)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。 (2)空间的两个向量可用同一平面内的两条有向线段来表示。 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、减法与数乘运算如下(如图)。 ⑵加法结合律:(a b ) c ⑶数乘分配律:(a b ) 3. 共线向量。 (1) 如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量 也叫做共线向量或平行向量,a 平行于b ,记作a 〃b 。 当我们说向量a 、b 共线(或a// b )时,表示a 、b 的有向线段所在的直线 可能是同一直线,也可能是平行直线。 (2) 共线向量定理:空间任意两个向量a 、b ( b 工0 ),a// b 存在实数入, 使a =入b 。 4. 共面向量 (1) 定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。r r (2) 共面向量定理:如果两个向量a,b 不共线,P 与向量a,b 共面的条件是 存在实数x, y 使p xa yb 。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量a,b,c 不共面,那么对空间任一向量P , 存在一个唯一的有序实数组x, y,z ,使p xa yb zc 。 若三向量ab,c 不共面,我们把{a,b,c }叫做空间的一个基底,a,b,c 叫做基向 2. uuu r OB a b a (b c) b a

量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设O,代B,C是不共面的四点,则对空间任一点P,都存在唯一的三个 uuu uuu uuu uuur 有序实数x, y,z,使OP xOA yOB zOC。

高中数学-空间向量及向量的应用

高中数学 - 空间向量及向量的应用 空间直角坐标系的原则: 规定:一切空间向量的起点都是坐标系原点,于是,空间任意一个向量与它的终点坐标一一对应 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。 设 , , 空间向量的直角坐标运算: 空间两点间距离: ; 1:利用空间向量证明空间位置关系(同平面向量) 2:利用空间向量求线线角、线面角 1 )异面直线所成角 设 分别为异面直线 的方向向量,则 则: 空间线段 的中点 M (x ,y ,z )的坐标:

2 )线面角 设 是直线 l 的方向向量, n 是平面的法向量,则 3 :利用空间向量求二面角 其计算公式为:设 分别为平面 的法向量,则 与 互补或相等, 操作方法: 1.空间中各种角包括:异面直线所成的角、直线与平面所成的角以及二面角。 ①棱上一点双垂线法:②面上一点三垂线法:③空间一点垂面法: 斜面面积和射影面积的关系公式: S S cos ( S 为原斜面面积 , S 为射影面积 , 为斜面与射影所成二面 角的平面角 )这个公式对于斜面为三角 形 , 任意多边形都成立 . 是求二面角的好方法 .当作二面角的平面角有困难时 如果能找得斜面面积的射影面积 ,可直接应用公式 ,求出二面角的大小。 2.空间的距离 点线距,点面距,线线距,线面距,面面距都是对应图形上两点间的最短距离 3.空间向量的应用 (1)用法向量求异面直线间的距离 2)直线与平面所成的角的范围是 [0, ] 。射影转化法 2 方法 3)二面角的范围一般是指 (0, ],解题时要注意图形的位置和题目的要求。作二面角的平面角常有三种 1)异面直线所成的角的范围 是 b F

高中数学的空间向量知识

高中数学的空间向量知识 基本内容 空间向量作为新加入的内容,在处理空间问题中具有相当的优越性,比原来处理空间问题的方法更有灵活性。 如把立体几何中的线面关系问题及求角求距离问题转化为用向量解决,如何取向量或建立空间坐标系,找到所论证的平行垂直等关系,所求的角和距离用向量怎样来表达是问题的关键.立体几何的计算和证明常常涉及到二大问题:一是位置关系,它主要包括线线垂直,线面垂直,线线平行,线面平行;二是度量问题,它主要包括点到线、点到面的距离,线线、线面所成角,面面所成角等。这里比较多的主要是用向量证明线线、线面垂直及计算线线角,而如何用向量证明线面平行,计算点到平面的距离、线面角及面面角的例题不多,起到一个抛砖引玉的作用。 以下用向量法求解的简单常识: 1、空间一点P位于平面MAB的充要条件是存在唯一的有序实数对x、y,使得PM=xPA+yPB(其中PM等为向量,由于图不方便做就如此代替,下同) 2、对空间任一点O和不共线的三点A,B,C,若:OP=xOA+yOB+zOC (其中x+y+z=1),则四点P、A、B、C共面. 3、利用向量证a‖b,就是分别在a,b上取向量(k∈R). 4、利用向量证在线a⊥b,就是分别在a,b上取向量. 5、利用向量求两直线a与b的夹角,就是分别在a,b上取,求:的问题. 6、利用向量求距离就是转化成求向量的模问题:. 7、利用坐标法研究线面关系或求角和距离,关键是建立正确的空间直角坐标系,正确表达已知点的坐标. 首先该图形能建坐标系 如果能建 则先要会求面的法向量 求面的法向量的方法是 1。尽量在空中找到与面垂直的向量 2。如果找不到,那么就设n=(x,y,z) 然后因为法向量垂直于面 所以n垂直于面内两相交直线

苏教版高中数学选修2-2《1.1.2 瞬时变化率——导数(3)》教案

教学目标: 1.通过大量实例的分析,经历由平均变化率过渡到瞬时变化率的过程,了解导数概念的实际背景,体会导数的思想及其内涵; 2.会求简单函数的导数,通过函数图象直观地了解导数的几何意义; 3.体会建立数学模型刻画客观世界的“数学化”过程,进一步感受变量数学的思想方法. 教学重点: 导数概念的实际背景,导数的思想及其内涵,导数的几何意义. 教学难点: 对导数的几何意义理解. 教学过程: 一、复习回顾 1.曲线在某一点切线的斜率. ()()PQ f x x f x k x +-=??(当?x 无限趋向0时,k PQ 无限趋近于点P 处切线斜率) 2.瞬时速度. v 在t 0的瞬时速度=00()()f t t f t t ??+- 当?t →0时. 3.物体在某一时刻的加速度称为瞬时加速度. x

v 在t 0的瞬时加速度= 00()()v t t v t t ??+- 当?t →0时. 二、建构数学 导数的定义. 函数y =f (x )在区间(a ,b )上有定义,x 0∈(a ,b ),如果自变量x 在x 0处 有增量△x ,那么函数y 相应地有增量△y =f (x 0+△x )-f (x 0);比值 y x ??就叫函数y =f (x )在x 0到(x 0+△x )之间的平均变化率,即00()()f x x f x y x x +?-?=??.如果当0x ?→时,y A x ?→?,我们就说函数y =f (x )在点x 0处可导,并把A 叫做函数y =f (x )在点x 0处的导数,记为0x x y =' , 0'000()()(),0x x f x x f x y y f x x x x =+?-?'===?→??当 三、数学运用 例1 求y =x 2+2在点x =1处的导数. 解 ?y =-(12+2)=2?x +(?x )2 y x ??=2 2()x x x ???+=2+?x ∴y x ??=2+?x ,当?x →0时,1x y '∣==2. 变式训练:求y =x 2+2在点x =a 处的导数. 解 ?y =-(a 2+2)=2a ?x +(?x )2 y x ??=2 2()a x x x ???+=2a +?x ∴y x ??=2a +?x ,当?x →0时,y '=2a . 小结 求函数y =f (x )在某一点处的导数的一般步骤: (1)求增量 ?y =f (x 0+?x )-f (x 0); (2)算比值 y x ??=00()()f x x f x x ??+-; (3)求0x x y '∣==y x ??,在?x →0时. 四、建构数学 导函数.

空间向量高中数学教案课程

空间向量 考纲导读 1.理解空间向量的概念;掌握空间向量的加法、减法和数乘. 2.了解空间向量的基本定理;理解空间向量坐标的概念;掌握空间向量的坐标运算. 3.掌握空间向量的数量积的定义及其性质;掌握用直角坐标计算空间向量数量积的公式; 掌 握 空 间 两 点 间 的距离公式. 理解空间向量的夹角的概念;掌握空间向量的数量积的概念、性质和运算律;了解空间向量的数量积的几何意义;掌握空间向量的数量积的坐标形式;能用向量的数量积判断向量的共线与垂直. 第1课时空间向量及其运算 空间向量是平面向量的推广.在空间,任意两个向量都可以通过平移转化为平面向量.因此,空间向量的加减、数乘向量运算也是平面向量对应运算的推广. 本节知识点是:

1.空间向量的概念,空间向量的加法、减法、数乘运算和数量积;(1) 向量:具有 和 的量. (2) 向量相等:方向 且长度 . (3) 向量加法法则: .(4) 向量减法法则: .(5) 数乘向量法则: .3.共线向量 (1)共线向量:表示空间向量的有向线段所在的直线互相 或 .(2) 共线向量定理:对空间任意两个向量a 、b (b ≠0),a ∥b 等价于存在实数λ,使 . (3) 直线的向量参数方程:设直线l 过定点A 且平行于非零向量a ,则对于空间中任意一点O ,点P 在l 上等价于存在R t ∈,使 .4.共面向量 (1) 共面向量:平行于 的向量. (2) 共面向量定理:两个向量a 、b 不共线,则向量P 与向量a 、b 共面的充要条件是存在实数对(y x ,),使P . 共面向量定理的推论: .5.空间向量基本定理 (1) 空间向量的基底: 的三个向量. 2.线性运算律 (1) 加法交换律:a +b = .

选修2-1第三章空间向量与立体几何教案

第三章空间向量与立体几何 空间向量及其运算(一) 教学目标: ㈠知识目标:⒈空间向量;⒉相等的向量;⒊空间向量的加减与数乘运算及运算律; ㈡能力目标:⒈理解空间向量的概念,掌握其表示方法; ⒉会用图形说明空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律; ⒊能用空间向量的运算意义及运算律解决简单的立体几何中的问题. ㈢德育目标:学会用发展的眼光看问题,认识到事物都是在不断的发展、进化的,会用联系的观点看待事物. 教学重点:空间向量的加减与数乘运算及运算律. 教学难点:应用向量解决立体几何问题. 教学方法:讨论式. 教学过程: Ⅰ.复习引入 [师]在必修四第二章《平面向量》中,我们学习了有关平面向量的一些知识,什么叫做向量向量是怎样表示的呢 [生]既有大小又有方向的量叫向量.向量的表示方法有: ①用有向线段表示; ②用字母a、b等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB. [师]数学上所说的向量是自由向量,也就是说在保持向量的方向、大小的前提下可以将向量进行平移,由此我们可以得出向量相等的概念,请同学们回忆一下.[生]长度相等且方向相同的向量叫相等向量. [师]学习了向量的有关概念以后,我们学习了向量的加减以及数乘向

量运算: ⒈向量的加法: ⒉向量的减法: ⒊实数与向量的积: 实数λ与向量a的积是一个向量,记作λa,其长度和方向规定如下: (1)|λa|=|λ||a| (2)当λ>0时,λa与a同向; 当λ<0时,λa与a反向; 当λ=0时,λa=0. [师]关于向量的以上几种运算,请同学们回忆一下,有哪些运算律呢 [生]向量加法和数乘向量满足以下运算律 加法交换律:a+b=b+a 加法结合律:(a+b)+c=a+(b+c) 数乘分配律:λ(a+b)=λa+λb [师]今天我们将在必修四第二章平面向量的基础上,类比地引入空间向量的概念、表示方法、相同或向等关系、空间向量的加法、减法、数乘以及这三种运算的运算率,并进行一些简单的应用.请同学们阅读课本P26~P27. Ⅱ.新课讲授 [师]如同平面向量的概念,我们把空间中具有大小和方向的量叫做向量.例如空间的一个平移就是一个向量.那么我们怎样表示空间向量呢相等的向量又是怎样表示的呢[生]与平面向量一样,空间向量也用有向线段表示,并且同向且等长的有向线段表示同一向量或相等的向量. [师]由以上知识可知,向量在空间中是可以平移的.空间任意两个向量都可以用同一平面内的两条有向线段表示.因此我们说空间任意两个向量是共面的.

(完整版)高中数学空间向量训练题

高中数学空间向量训练题(含解析) 一.选择题 1.已知M、N分别是四面体OABC的棱OA,BC的中点,点P在线MN上,且MP=2PN,设向量=,=,=,则=() A.++B.++C.++D.++ 2.已知=(2,﹣1,2),=(﹣1,3,﹣3),=(13,6,λ),若向量,,共面,则λ=() A.2 B.3 C.4 D.6 3.空间中,与向量同向共线的单位向量为() A.B.或 C. D.或 4.已知向量,且,则x的值为() A.12 B.10 C.﹣14 D.14 5.若A,B,C不共线,对于空间任意一点O都有=++,则P,A,B,C四点() A.不共面B.共面C.共线D.不共线 6.已知平面α的法向量是(2,3,﹣1),平面β的法向量是(4,λ,﹣2),若α∥β,则λ的值是()

A.B.﹣6 C.6 D. 7.已知,则的最小值是()A.B.C.D. 8.有四个命题:①若=x+y,则与、共面;②若与、共面,则=x+y;③若=x+y,则P,M,A,B共面;④若P,M,A,B共面,则=x+y.其中真命题的个数是() A.1 B.2 C.3 D.4 9.已知向量=(2,﹣1,1),=(1,2,1),则以,为邻边的平行四边形的面积为()A.B.C.4 D.8 10.如图所示,在长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AD=AA1=1,AB=2,点E是棱AB的中点,则点E到平面ACD1的距离为() A.B. C.D. 11.正方体ABCDA1B1C1D1中,直线DD1与平面A1BC1所成角的正弦值为() A. B. C.D. 二.填空题(共5小题) 12.已知向量=(k,12,1),=(4,5,1),=(﹣k,10,1),且A、B、C三点共线,则k= . 13.正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为1,MN是正方体内切球的直径,P为正方体表面上的动点,则?的最大值为. 14.已知点P是平行四边形ABCD所在的平面外一点,如果=(2,﹣1,﹣4),=(4,

高中数学教案:2.1.1 向量的概念

课 时 教 案 第 二 单元 第 1 案 总第 18 案 课题 2.1.1向量的概念 2011年 5月17日 教学目标 理解向量、零向量、单位向量、模的意义和向量的几何表示,会用字母表示向量 培养学生的唯物辩证思想和分析辨别能力 了解平行向量、共线向量和相等向量的意义,会判断向量间共线、相等的关系 教学重点 理解向量、零向量、单位向量、向量的模的意义 了解平行向量、共线向量和相等向量的意义 使学生对现实生活的向量和数量有一个清楚的认识 教学难点 理解向量的几何表示,会用字母表示向量 了解平行向量、共线向量和相等向量的意义 高考考点 理解向量、零向量、单位向量、向量的模的意义 理解向量的几何表示,会用字母表示向量 课 型 新授课 教 具 多媒体、三角板、投影仪 教 法 讲练结合 教 学 过 程 教师活动预设 学生活动预设 复习引入 在物理中,我们会遇到很多量,其中一些量在取定单位后用一个实数就可以表示出来,如长度、质量等.还有一些量,如我们所学习的力、位移,是一个既有大小又有方向的量,这种量就是我们本章所要研究的向量 师:(边画图边讲解)美国“小鹰”号航空母舰导弹发射处接到命令:向1200公里处发射两枚战斧式巡航导弹(精度10米左右,射程超过2000公里),试问导弹是否能击中伊拉克的军事目标? 不能,因为没有给定发射的方向 现实生活中还有哪些量既有大小又有方向?哪些量只有大小没有方向? 力、速度、加速度等有大小也有方向, 温度和长度只有大小没有方向. 讲解新课 向量的概念:我们把既有大小又有方向的量叫向量 注意:数量与向量的区别:数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小;向量有方向,大小,双重性,不能比较大小 说明:1.有向线段是向量最好的模型 2.向量不能比较大小 有向线段的三要素:起点、方向、长度 以A 为起点、B 为终点的有向线段记作 向量的表示方法:几何方法 代数符号 ①用有向线段表示; ②用字母,a b r r 等表示; ③用有向线段的起点与终点字母:AB u u u r ; ④向量AB 的大小(长度)称为向量的模,记作|AB u u u r |.

创新设计高中数学苏教选修21习题:第3章 空间向量与立体几何

3.1.5 空间向量的数量积 课时目标 1.掌握空间向量的夹角及空间向量数量积的概念.2.掌握空间向量的运算律及其坐标运算.3.掌握空间向量数量积的应用. 1.两向量的夹角 如图所示,a,b 是空间两个非零向量,过空间任意一点O ,作OA →=a ,OB →=b ,则__________ 叫做向量a 与向量b 的夹角,记作__________. 如果〈a ,b 〉=π2 ,那么向量a ,b ______________,记作__________. 2.数量积的定义 已知两个非零向量a ,b ,则____________叫做向量a ,b 的数量积,记作a·b . 即a·b =__________. 零向量与任一向量的数量积为0. 特别地,a·a =|a|·|a|cos 〈a ,a 〉=________. 3.数量积的运算律 空间向量的数量积满足如下的运算律: (λa )·b =λ(a·b ) (λ∈R ); a·b =b·a ; a·(b +c )=a·b +a·c . 4.数量积的坐标运算 若a =(a 1,a 2,a 3),b =(b 1,b 2,b 3),则 (1)a·b =________________; (2)a ⊥b ?__________?____________________________; (3)|a |=a·a =______________; (4)cos 〈a ,b 〉=____________=_________________________________________. 一、填空题 1.若a ,b 均为非零向量,则a·b =|a||b |是a 与b 共线的____________条件. 2.已知a ,b 均为单位向量,它们的夹角为60°,那么|a +3b |=________. 3.已知向量a =(0,-1,1),b =(4,1,0),|λa +b |=29且λ>0,则λ=________. 4.若a 、b 、c 为任意向量,下列命题是真命题的是____.(写出所有符合要求的序号) ①若|a |=|b |,则a =b ; ②若a·b =a·c ,则b =c ; ③(a·b )·c =(b·c )·a =(c·a )·b ; ④若|a |=2|b |,且a 与b 夹角为45°,则(a -b )⊥b . 5.已知向量a =(2,-3,0),b =(k,0,3),若a 与b 成120°角,则k =________. 6.设O 为坐标原点,向量OA →=(1,2,3),OB →=(2,1,2),OP →=(1,1,2),点Q 在直线OP 上运 动,则当QA →·QB →取得最小值时,点Q 的坐标为________. 7.向量(a +3b )⊥(7a -5b ),(a -4b )⊥(7a -2b ),则a 和b 的夹角为____________. 8.若向量a ,b 满足|a |=1,|b |=2,且a 与b 的夹角为π3 ,则|a +b |=________. 二、解答题

高中数学-空间向量及向量的应用

高中数学-空间向量及向量的应用 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。 设血勺乃召),氓叫?乃w ), AB = OB-OA=(^y 2l 切—(吊丹 丑)=(乃—咛乃—丹 勺一匂) 空间向量的直角坐标运算: 设Q = 2],砌,色3 $ =1鹉毎妇则; ① 口+ b= P],曲,电 宀|俎,给禺 ?=I 角十知鬥 +為、屯 +鸟I ? ② a-b = \ a^a 2,a 21■ 诲.场岛i =(业一% 气-如 码一為 帀 ③ 加=兄I 曲卫2,? ' = I 現珂"久卷 '(/i e 7?); ④ 总■&= |气命4 片妇任 | = &占 + 逐血 +&並: ⑤ 口0Fe 鱼二 空三生=左或。『舌寻口[三碣‘ - 冊节 处二赵; 对? $ ⑥ 7丄匸q 口血十口曲十m 禺=0 ; 空间两点间距离:丄“ 「 1 :利用空间向量证明空间位置关系(同平面向量) 2:利用空间向量求线线角、线面角 (1)异面直线所成角Z ? gw 设Q”分别为异面直线讥的方向向量,则 则: 空间线段 的中点M (x ,y ,z )的坐标: 空间直角坐标系的原则: 规定:一切空间向量的起点都是坐标系原点,于是,空间任意一个向量与它的终点坐标一一对应

(2) 线面角凰打殳《是直线l 的方向向量,n 是平面的法向量,则 3 :利用空间向量求二面角 其计算公式为:设 加“分别为平面G 8的法向量,则 与,剤7 互补或相等, - ? ? . m * n |( csfl i = | A>| = I 忘I * I 云I 操作方法: 1 ?空间中各种角包括:异面直线所成的角、直线与平面所成的角以及二面角。 ①棱上一点双垂线法:②面上一点三垂线法:③空间一点垂面法: 斜面面积和射影面积的关系公式: S S cos (S 为原斜面面积,S 为射影面积,为斜面与射影所成二面 角的平面角)这个公式对于斜面为三角形 ,任意多边形都成立.是求二面角的好方法.当作二面角的平面角有困难时 如果能找得斜面面积的射影面积 ,可直接应用公式,求岀二面角的大小。 2 ?空间的距离 点线距,点面距,线线距,线面距,面面距都是对应图形上两点间的最短距离 3 ?空间向量的应用 (1 )用法向量求异面直线间的距离 CQS P rris-:欧 * b (1)异面直线所成的角的范围是 (2 )直线与平面所成的角的范围是 [0,—]。射影转 化法 2 方法 (3 )二面角的范围一般是指 (0,],解题时要注意图形的位置和题目的要求。作二面角的平面角常有三种 b F

人教版高中数学选修2-1优秀全套教案

高中数学人教版选修2-1全套教案 第一章常用逻辑用语 日期: 1.1.1命题 (一)教学目标 1、知识与技能:理解命题的概念和命题的构成,能判断给定陈述句是否为命题,能判断命题的真假;能把命题改写成“若p,则q”的形式; 2、过程与方法:多让学生举命题的例子,培养他们的辨析能力;以及培养他们的分析问题和解决问题的能力; 3、情感、态度与价值观:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 (二)教学重点与难点 重点:命题的概念、命题的构成 难点:分清命题的条件、结论和判断命题的真假 教具准备:与教材内容相关的资料。 教学设想:通过学生的参与,激发学生学习数学的兴趣。 教学时间 (三)教学过程 学生探究过程: 1.复习回顾 初中已学过命题的知识,请同学们回顾:什么叫做命题? 2.思考、分析 下列语句的表述形式有什么特点?你能判断他们的真假吗? (1)若直线a∥b,则直线a与直线b没有公共点. (2)2+4=7. (3)垂直于同一条直线的两个平面平行. (4)若x2=1,则x=1. (5)两个全等三角形的面积相等. (6)3能被2整除. 3.讨论、判断 学生通过讨论,总结:所有句子的表述都是陈述句的形式,每句话都判断什么事情。其中(1)(3)(5)的判断为真,(2)(4)(6)的判断为假。 教师的引导分析:所谓判断,就是肯定一个事物是什么或不是什么,不能含混不清。 4.抽象、归纳 定义:一般地,我们把用语言、符号或式子表达的,可以判断真假的陈述句叫做命题.命题的定义的要点:能判断真假的陈述句. 在数学课中,只研究数学命题,请学生举几个数学命题的例子.教师再与学生共同从命题的定义,判断学生所举例子是否是命题,从“判断”的角度来加深对命题这一概念的理解.

最新人教版高中数学《平面向量》全部教案

人教版高中数学《平面向量》全部教案

第五章 平面向量 第一教时 教材:向量 目的:要求学生掌握向量的意义、表示方法以及有关概念,并能作一个向量与 已知向量相等,根据图形判定向量是否平行、共线、相等。 过程: 一、开场白:课本P93(略) 实例:老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去, 问:猫能否追到老鼠?(画图) 结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了。 二、提出课题:平面向量 1.意义:既有大小又有方向的量叫向量。例:力、速度、加速度、冲量 等 注意:1?数量与向量的区别: 数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小。 2?从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优良通性的数学体 系,用以研究空间性质。 2.向量的表示方法: 1?几何表示法:点—射线 有向线段——具有一定方向的线段 有向线段的三要素:起点、方向、长度 A B A(起点) B (终 a

记作(注意起讫) 2?字母表示法:可表示为(印刷时用黑体字) P95 例 用1cm 表示5n mail (海里) 3.模的概念:向量AB 的大小——长度称为向量的模。 记作:|| 模是可以比较大小的 4.两个特殊的向量: 1?零向量——长度(模)为0的向量,记作。的方向是任意的。 注意0与0的区别 2?单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。 例:温度有零上零下之分,“温度”是否向量? 答:不是。因为零上零下也只是大小之分。 例:与是否同一向量? 答:不是同一向量。 例:有几个单位向量?单位向量的大小是否相等?单位向量是否都相等? 答:有无数个单位向量,单位向量大小相等,单位向量不一定相等。 三、向量间的关系: 1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。 记作:a ∥b ∥c 规定:0与任一向量平行 2.相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。 记作:= 规定:= a b c

高中数学(理)空间向量知识点归纳总结及综合练习

空间向量知识点归纳总结 知识要点。 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:(1)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。 (2)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。 3. 共线向量。 (1)如果表示空间向量的有向线段所在的直线平行或重合,那么这些向量也叫做共线向量或平行向量, a 平行于 b ,记作b a //。 》 (2)共线向量定理:空间任意两个向量a 、b (b ≠0 ),a b a b 共面向量 (1)定义:一般地,能平移到同一平面内的向量叫做共面向量。 说明:空间任意的两向量都是共面的。 (2)共面向量定理:如果两个向量,a b 不共线,p 与向量,a b 共面的条件是存在实数,x y 使 p xa yb =+。 5. 空间向量基本定理:如果三个向量,,a b c 不共面,那么对空间任一向量p ,存在一个唯一的有序实数组 ,,x y z ,使p xa yb zc =++。 若三向量,,a b c 不共面,我们把{,,}a b c 叫做空间的一个基底,,,a b c 叫做基向量,空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底。 推论:设,,,O A B C 是不共面的四点,则对空间任一点P ,都存在唯一的三个有序实数,,x y z ,使 OP xOA yOB zOC =++。 6. 空间向量的直角坐标系: ~ (1)空间直角坐标系中的坐标: (2)空间向量的直角坐标运算律: ①若123(,,)a a a a =,123(,,)b b b b =,则112233(,,)a b a b a b a b +=+++, 112233(,,)a b a b a b a b -=---,123(,,)()a a a a R λλλλλ=∈, 112233a b a b a b a b ?=++, 112233//,,()a b a b a b a b R λλλλ?===∈, 1122330a b a b a b a b ⊥?++=。 ②若111(,,)A x y z ,222(,,)B x y z ,则212121(,,)AB x x y y z z =---。 一个向量在直角坐标系中的坐标等于表示这个向量的有向线段的终点的坐标减去起点的坐标。 》

苏教版高中数学选修2-2《1.2.1 常见函数的导数》教案

教学目标: 1.能根据导数的定义推导部分基本初等函数的导数公式; 2.能利用导数公式求简单函数的导数. 教学重点: 基本初等函数的导数公式的应用. 教学过程: 一、问题情境 1.问题情境. (1)在上一节中,我们用割线逼近切线的方法引入了导数的概念,那么如何求函数的导数呢? (2)求曲线在某点处的切线方程的基本步骤: ①求出P 点的坐标; ②利用切线斜率的定义求出切线的斜率; ③利用点斜式求切线方程. (3)函数导函数的概念

2.探究活动. 用导数的定义求下列各函数的导数: 思考由上面的结果,你能发现什么规律? 二、建构数学 1.几个常用函数的导数: 思考由上面的求导公式(3)~(7),你能发现什么规律? 2.基本初等函数的导数:

三、数学运用 例1 利用求导公式求下列函数导数. (1)5y x -=; (2)y (3)πsin 3 y =; (4)4x y =; (5)3log y x =; (6)πsin()2 y x =+; (7)cos(2π)y x =-. 例2 若直线y x b =-+为函数1y x =图象的切线,求b 及切点坐标. 点评 求切线问题的基本步骤:找切点—求导数—得斜率. 变式1 求曲线2y x =在点(1,1)处的切线方程. 变式2 求曲线2y x =过点 (0,-1)的切线方程. 点评 求曲线“在某点”与“过某点”的切线是不一样的. 变式3 已知直线l :1y x =-,点P 为2y x =上任意一点,求P 在什么位置时到直线l 的距离最短. 练习: 1.见课本P20练习. 第3题: ; 第5题: (1) ; (2) ;

人教版高中数学《平面向量》全部教案

第五章 平面向量 第一教时 教材:向量 目的:要求学生掌握向量的意义、表示方法以及有关概念,并能作一个向量与已知向量相等,根据图形判定向量是否平行、共线、相等。 过程: 一、开场白:课本P93(略) 实例:老鼠由A 向西北逃窜,猫在B 处向东追去, 问:猫能否追到老鼠?(画图) 结论:猫的速度再快也没用,因为方向错了。 二、 提出课题:平面向量 1.意义:既有大小又有方向的量叫向量。例:力、速度、加速度、冲量 等 注意:1?数量与向量的区别: 数量只有大小,是一个代数量,可以进行代数运算、比较大 小; 向量有方向,大小,双重性,不能比较大小。 2?从19世纪末到20世纪初,向量就成为一套优良通性的数学 体系,用以研究空间性质。 2. 向量的表示方法: 1?几何表示法:点—射线 有向线段——具有一定方向的线段 有向线段的三要素:起点、方向、长度 记作(注意起讫) 2?字母表示法:可表示为(印刷时用黑体字) P95 例 用1cm 表示5n mail (海里) 3. 模的概念:向量 记作:|| 模是可以比较大小的 4. 两个特殊的向量: 1?零向量——长度(模)为0的向量,记作。的方向是任意的。 注意与0的区别 2?单位向量——长度(模)为1个单位长度的向量叫做单位向量。 例:温度有零上零下之分,“温度”是否向量? 答:不是。因为零上零下也只是大小之分。 例:与是否同一向量? A B A(起点) B (终点) a

答:不是同一向量。 例:有几个单位向量?单位向量的大小是否相等?单位向量是否都相等? 答:有无数个单位向量,单位向量大小相等,单位向量不一定相等。 三、 向量间的关系: 1.平行向量:方向相同或相反的非零向量叫做平行向量。 记作:∥∥ 规定:与任一向量平行 2. 相等向量:长度相等且方向相同的向量叫做相等向量。 记作:= 规定:= 任两相等的非零向量都可用一有向线段表示,与起点无关。 3. 共线向量:任一组平行向量都可移到同一条直线上 , 所以平行向量也叫共线向量。 = = = 例:(P95)略 变式一:与向量长度相等的向量有多少个?(11个) 变式二:是否存在与向量长度相等、方向相反的向量?(存在) 变式三:与向量共线的向量有哪些?(,,) 四、 小结: 五、 作业:P96 练习 习题5.1 第二教时 教材:向量的加法 目的:要求学生掌握向量加法的意义,并能运用三角形法则和平行四边形法则作 几个向量的和向量。能表述向量加法的交换律和结合律,并运用它进行向 量计算。 过程: 六、复习:向量的定义以及有关概念 强调:1?向量是既有大小又有方向的量。长度相等、方向相同的向量相等。 2?正因为如此,我们研究的向量是与起点无关的自由向量,即任何 向量可以在不改变它的方向和大小的前提下,移到任何位置。 七、 提出课题:向量是否能进行运算? 5.某人从A 到B ,再从B 按原方向到C , 则两次的位移和:=+ a b c A B C

高二数学选修2-1空间向量试卷与答案

高二数学(选修2-1 )空间向量试题 宝鸡铁一中司婷 一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请把正确答案的 代号填在题后的括号内(每小题 5 分,共 60 分). 1.在正三棱柱ABC—A1B1C1中,若AB=2BB1,则 AB1与 C1B 所成的角的大小为()A. 60°B. 90°C. 105°D.75° 2.如图,ABCD—A1B1C1D1是正方体,B1E1=D1F1=A 1 B 1 ,则 BE1 4 与 DF1所成角的余弦值是() A.15 B. 1 172 图 8 D.3 C. 2 17 3.如图, 1 1 1—是直三棱柱,∠=90°,点1、 1 分别是 1 1、 A B C ABC BCA D F A B A1C1的中点,若 BC=CA=CC1,则 BD1与 AF1所成角的余弦值是() A.C. 301 10 B. 2 30图 15 15 D. 10 4.正四棱锥S ABCD 的高 SO 2 ,底边长AB 2 ,则异面直线BD 和 SC 之间的距离() .15.5C. 2 5 A5B55 5.已知ABC A1 B1 C1是各条棱长均等于 a 的正三棱柱, D 是侧棱 CC1的中点.点 C1到平面 AB1 D 的距离() A. 2 a B. 2 a 48A 1D. 5 C1 10B1 D A C B图

C.3 2 a D. 2 a 42 6.在棱长为 1 的正方体ABCD A1 B1C1D1中,则平面 AB1C 与平面 A1 C1 D 间的距离() A.3B.3C.2 3 D.3 6332 7.在三棱锥-中,⊥,==1,点、 D 分别是、的中点,⊥底 P ABC AB BC AB BC2PA O AC PC OP 面 ABC,则直线 OD与平面 PBC所成角的正弦值() A.21B.8 3 C210 D .210 636030 8.在直三棱柱ABC A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,ACB 90,侧棱 AA1 2 ,D,E 分别是CC1与A1B的中点,点 E 在平面AB D 上的射影是ABD 的重心G.则A1B 与平面 AB D所成角的余弦值() A. 2 B. 7 C. 3 D. 3 3327 9.正三棱柱ABC A1 B1C1的底面边长为3,侧棱AA13 3 ,D是C B延长线上一点,2 且 BD BC ,则二面角B1AD B 的大小() A. 3B. 6 C. 5 D. 2 63 10.正四棱柱ABCD A1B1C1D1中,底面边长为 2 2 ,侧棱长为4, E,F 分别为棱AB,CD的中点,EF BD G .则三棱锥B1EFD1的体积V() A.6B.16 3C.16 D.16 633 11.有以下命题: ①如果向量 a, b 与任何向量不能构成空间向量的一组基底,那么a, b 的关系是不共线; ② O , A, B,C 为空间四点,且向量OA, OB, OC不构成空间的一个基底,则点 O, A, B,C 一定共面; ③已知向量 a, b, c 是空间的一个基底,则向量 a b, a b, c 也是空间的一个基底。其中

高中数学 空间向量及其运算 教案

空间向量及其运算 【高考导航】 本节内容是高中教材新增加的内容,在近两年的高考考查中多作为解题的方法进行考查,主要是解题的方法上因引入向量得以扩展.例如2001上海5分,2002上海5分. 【学法点拨】 本节共有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.这一节是空间向量的重点,在学习本节内容时要与平面向量的知识结合起来,认识到研究的范围已由平面扩大到空间.一个向量是空间的一个平移,两个不平行向量确定的是一个平行平面集,在此基础上,把平行向量基本定理和平面向量基本定理推广到空间,得出空间直线与平面的表达式,有了这两个表达式,我们可以很方便地解决空间的共线和共面问题.空间向量基本定理是空间几何研究代数化的基础,有了这个定理,整个空间被3个不共面的基向量所确定,空间一个点或一个向量和实数组(x ,y ,z )建立起一一对应关系,空间向量的数量积一节中,由于空间任一向量都可以转化为共面向量,所以空间两个向量的夹角的定义、取值范围、两个向量垂直的定义和表示符号及向量的模的概念和表示符号等,都与平面向量相同. 【基础知识必备】 一、必记知识精选 1.空间向量的定义 (1)向量:在空间中具有大小和方向的量叫作向量,同向且等长的有向线段表示同一向量或相等向量. (2)向量的表示有三种形式:a ,AB ,有向线段. 2.空间向量的加法、减法及数乘运算. (1)空间向量的加法.满足三角形法则和平行四边形法则,可简记为:首尾相连,由首到尾.求空间若干个向量之和时,可通过平移将它们转化为首尾相接的向量.首尾相接的若干个向量若构成一个封闭图形,则它们的和为0,即21A A +32A A +…1A A n =0. (2)空间向量的减法.减法满足三角形法则,让减数向量与被减数向量的起点相同,差向量由减数向量的终点指向被减数向量的终点,可简记为“起点相同,指向一定”,另外要注意 -=的逆应用. (3)空间向量的数量积.注意其结果仍为一向量. 3.共线向量与共面向量的定义. (1)如果表示空间向量的有向线段在直线互相平行或重合,那么这些向量叫做共线向量或平行向量.对于空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b ?a=λb ,若A 、B 、P 三点共线,则对空间任意一点O ,存在实数t,使得OP =(1-t)OA +t OB ,当t=2 1 时,P 是线段AB 的中点,则中点公式为OP = 2 1 (OA +). (2)如果向量a 所在直线O A 平行于平面α或a 在α内,则记为a ∥α,平行于同一个平面的

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