高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)人教A選修空間向量及其加減運(yùn)算PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)人教高中數(shù)學(xué)新課標(biāo)人教A選修空間向量及其選修空間向量及其加減運(yùn)算加減運(yùn)算定義：定義： 既有大小又有方向的量叫向量既有大小又有方向的量叫向量 幾何表示法：幾何表示法：用有向線段表示用有向線段表示. .字母表示法：字母表示法：用字母a,b等或者用有向線段的起點(diǎn)與終點(diǎn)字母 表示ABAB相等的向量：相等的向量： 長(zhǎng)度相等且方向相同的向量長(zhǎng)度相等且方向相同的向量 ABCD引入引入 復(fù)習(xí)平面向量復(fù)習(xí)平面向量第1頁(yè)/共34頁(yè)向量的加法：向量的加法：平行四邊形法則平行四邊形法則三角形法則三角形法則( (首尾相連首尾相連) )平面向量的加減法運(yùn)算baababba第2頁(yè)/共34頁(yè)向量的減法向

2、量的減法三角形法則三角形法則 減向量減向量終點(diǎn)指向終點(diǎn)指向被減向量被減向量終點(diǎn)終點(diǎn)baab第3頁(yè)/共34頁(yè)看下面建筑看下面建筑 這個(gè)建筑鋼架這個(gè)建筑鋼架中有很多向量，但中有很多向量，但它們有些并不在同它們有些并不在同一平面內(nèi)一平面內(nèi)這就這就是我們今天要學(xué)習(xí)是我們今天要學(xué)習(xí)的空間向量的空間向量.第4頁(yè)/共34頁(yè)1. 1. 經(jīng)歷向量及其運(yùn)算由平面向空間推廣的過(guò)程經(jīng)歷向量及其運(yùn)算由平面向空間推廣的過(guò)程. .2. 2. 了解空間向量的概念了解空間向量的概念. .3. 3. 掌握空間向量的加減運(yùn)算掌握空間向量的加減運(yùn)算. . （重點(diǎn)）（重點(diǎn)）第5頁(yè)/共34頁(yè) 1. 1. 空間向量空間向量 在空間，我們把

3、具有大小和方向的量叫做在空間，我們把具有大小和方向的量叫做空間向量（空間向量（space vector ）. 向量的大小叫做向量的向量的大小叫做向量的長(zhǎng)度長(zhǎng)度或或模模 (modulus).探究點(diǎn)探究點(diǎn)1 1 概念概念第6頁(yè)/共34頁(yè)2. 2. 空間向量的表示空間向量的表示AB 向量向量 的起點(diǎn)是的起點(diǎn)是A，終點(diǎn)是，終點(diǎn)是B，則向量，則向量 也可以記作也可以記作AB，其，其模記為模記為| |或或|AB|aaaa第7頁(yè)/共34頁(yè) （1）我們規(guī)定，長(zhǎng)度為0的向量叫做零向量（zero vector），記為 .當(dāng)有向線段的起點(diǎn)A與終點(diǎn)B重合時(shí)，AB= . （2）模為1的向量稱為單位向量（unit vec

4、tor）. （3）兩個(gè)向量不能比較大小，因?yàn)闆Q定向量的兩個(gè)因素是大小和方向，其中方向不能比較大小.提升總結(jié)提升總結(jié)00第8頁(yè)/共34頁(yè) 3. 3. 相反向量相反向量 與向量與向量 長(zhǎng)度相等而方向相反的向量長(zhǎng)度相等而方向相反的向量,稱為稱為 的相反向量，記為的相反向量，記為 . 4. 4. 相等向量（相等向量（equal vectorequal vector） 方向相同且模相等的向量稱為相等向量方向相同且模相等的向量稱為相等向量.aaa第9頁(yè)/共34頁(yè) （1）空間的一個(gè)平移就是一個(gè)向量. （2）向量一般用有向線段表示,同向等長(zhǎng)的有向線段表示同一或相等的向量 . （3）空間的兩個(gè)向量可用同一平面內(nèi)

5、的兩條有向線段來(lái)表示. 提升總結(jié)提升總結(jié)第10頁(yè)/共34頁(yè) 結(jié)論：空間任意兩個(gè)向量都是共面向量，所以它們可用同一平面內(nèi)的兩條有向線段表示.bAOBaba第11頁(yè)/共34頁(yè)1. 1. 空間向量的加減運(yùn)算空間向量的加減運(yùn)算 由于任意兩個(gè)空間向量都能平移到同一由于任意兩個(gè)空間向量都能平移到同一空間，所以空間向量的加減運(yùn)算與平面向空間，所以空間向量的加減運(yùn)算與平面向量的加減運(yùn)算相同量的加減運(yùn)算相同. .AoabB探究點(diǎn)探究點(diǎn)2 2 空間向量的加減運(yùn)算空間向量的加減運(yùn)算第12頁(yè)/共34頁(yè)a-ba+baboABC加法加法: OB=OA+AB=a+b: OB=OA+AB=a+b，減法：減法：CA=OA-OC

6、=a-b.CA=OA-OC=a-b.第13頁(yè)/共34頁(yè)2. 2. 空間向量的加法運(yùn)算律空間向量的加法運(yùn)算律 （1 1）加法交換律加法交換律 a + b = b + a （2 2）加法結(jié)合律加法結(jié)合律 (a + b) + c = a + (b + c) 你能證明下列性質(zhì)嗎？第14頁(yè)/共34頁(yè)證明加法交換律證明加法交換律: :aa+baboABCb因?yàn)橐驗(yàn)?OA = CB = a， AB = OC = b，所以所以 a + b = b + a.第15頁(yè)/共34頁(yè)證明加法結(jié)合律證明加法結(jié)合律: :abca + b + c a + b ABCO因?yàn)橐驗(yàn)?OC=OB+BC=(OA+AB)+BC=(a+b

7、)+c, OC=OA+AC=OA+(AB+BC)=a+(b+c),所以所以 (a + b) + c = a + (b + c).第16頁(yè)/共34頁(yè) (1) (1)空間向量的運(yùn)算就是平面向量運(yùn)算的推廣空間向量的運(yùn)算就是平面向量運(yùn)算的推廣. . (2)(2)兩個(gè)向量相加的平行四邊形法則在空間仍然兩個(gè)向量相加的平行四邊形法則在空間仍然成立成立. . (3)(3)空間向量的加法運(yùn)算可以推廣至若干個(gè)向量空間向量的加法運(yùn)算可以推廣至若干個(gè)向量相加相加. .3.對(duì)空間向量的加減法的說(shuō)明第17頁(yè)/共34頁(yè)4.4.擴(kuò)展擴(kuò)展 （1）首尾相接的若干向量之和，等于由起始向量的起點(diǎn)指向末尾向量的終點(diǎn)的量即： 12233

8、4n 1n1nA AA AA AAAA A第18頁(yè)/共34頁(yè) （2）首尾相接的若干向量構(gòu)成一個(gè)封閉圖形，則它們的和為零向量即： 122334n1A AA AA AA A0第19頁(yè)/共34頁(yè)例例 已知平行六面體已知平行六面體ABCDABCD- -A A B B C C D D ，化簡(jiǎn)下列向，化簡(jiǎn)下列向量表達(dá)式，并標(biāo)出化簡(jiǎn)結(jié)果的向量量表達(dá)式，并標(biāo)出化簡(jiǎn)結(jié)果的向量.ABCDA B C D . (1)ABBC. (2)ABADAA第20頁(yè)/共34頁(yè)BCAB AC 解:ABCDA B C D (2) ABADAA ACAACCAC AC. . .第21頁(yè)/共34頁(yè)提升總結(jié)提升總結(jié) 始點(diǎn)相同的三個(gè)不共面向

9、量之和，等于始點(diǎn)相同的三個(gè)不共面向量之和，等于以這三個(gè)向量為棱的平行六面體的以公共始以這三個(gè)向量為棱的平行六面體的以公共始點(diǎn)為始點(diǎn)的體對(duì)角線所表示的向量點(diǎn)為始點(diǎn)的體對(duì)角線所表示的向量. .第22頁(yè)/共34頁(yè)1.1.給出以下命題：給出以下命題：（1 1）兩個(gè)空間向量相等，則它們的起點(diǎn)、終點(diǎn)相同）兩個(gè)空間向量相等，則它們的起點(diǎn)、終點(diǎn)相同. .（2 2）若空間向量）若空間向量 滿足滿足 ，則，則 . .（3 3）在正方體）在正方體 中，必有中，必有 . .（4 4）若空間向量）若空間向量 滿足滿足 ，則則 . .（5 5）空間中任意兩個(gè)單位向量必相等）空間中任意兩個(gè)單位向量必相等. .其中不正確命題

10、的個(gè)數(shù)是（其中不正確命題的個(gè)數(shù)是（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 A.1 B.2 C.3 D.4ab ，ab| |ab11111111ABCD-A B C DABCD-A B C D 1111AC = A CAC = A C m n p, , m = n,n = pm = n,n = pmp C C第23頁(yè)/共34頁(yè)第24頁(yè)/共34頁(yè)第25頁(yè)/共34頁(yè)D第26頁(yè)/共34頁(yè)提升總結(jié)1.兩個(gè)向量的模相等，則它們的長(zhǎng)度相等，但方向不確定，即兩個(gè)向量(非零向量)的模相等是兩個(gè)向量相等的必要不充分條件2.熟練掌握空間向量的有關(guān)概念、向量的加減法滿足的運(yùn)算法則及運(yùn)算律是解決好這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵第27頁(yè)/

11、共34頁(yè)一、回顧本節(jié)課你有什么收獲？一、回顧本節(jié)課你有什么收獲？1.1.空間向量的概念空間向量的概念. . 在空間，具有大小和方向的量在空間，具有大小和方向的量. .2.2.空間向量的加減運(yùn)算空間向量的加減運(yùn)算. . 空間向量的加減運(yùn)算應(yīng)用三角形法則和平空間向量的加減運(yùn)算應(yīng)用三角形法則和平行四邊形法則行四邊形法則. .第28頁(yè)/共34頁(yè)3.3.空間向量的加法符合交換律，結(jié)合律空間向量的加法符合交換律，結(jié)合律. .4.4.平面向量與空間向量平面向量與空間向量. . 空間任意兩個(gè)向量都可平移到同一個(gè)平面內(nèi)，空間任意兩個(gè)向量都可平移到同一個(gè)平面內(nèi)，成為同一平面內(nèi)的向量成為同一平面內(nèi)的向量. . 因此

12、凡是涉及空間任意兩個(gè)向量的問(wèn)題，平因此凡是涉及空間任意兩個(gè)向量的問(wèn)題，平面向量中有關(guān)結(jié)論仍適用于它們面向量中有關(guān)結(jié)論仍適用于它們. .第29頁(yè)/共34頁(yè) 字母表示法字母表示法 向量的大小向量的大小定義定義表示法表示法向量的模向量的模aABAB aaABaAB 平面向量平面向量空間向量空間向量具有大小和方向的量具有大小和方向的量在空間，具有大小和方在空間，具有大小和方向的量向的量 幾何表示法幾何表示法幾何表示法幾何表示法字母表示法字母表示法 向量的大小向量的大小二、空間向量的基本概念第30頁(yè)/共34頁(yè)相等向量相等向量相反向量相反向量單位向量單位向量零向量零向量平面向量平面向量空間向量空間向量 長(zhǎng)度為零的向量長(zhǎng)度為零的向量 長(zhǎng)度為零的向量長(zhǎng)度為零的向量模為模為1 1的向量的向量模為模為1 1的向量的向量長(zhǎng)度相等且方向長(zhǎng)度相等且方向相反的向量相反的向量長(zhǎng)度相等且方向長(zhǎng)度相等且方向相反的向量相反的向量方向相同且模相等的方向相同且模相等的向量向量方向相同且模相等的向方向相同且模相等的向量量第31頁(yè)/共34頁(yè)平面向量平面向量空間向量空間向量加法減法加法減法運(yùn)算運(yùn)算加法：三角形法則或平加法：三角形法則或平行四邊形法則行四邊形法則減法：三角形法則減法