《高中數(shù)學(xué) 第三章 空間向量與立體幾何本章歸納整合課件 新人教A版選修2-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第三章 空間向量與立體幾何本章歸納整合課件 新人教A版選修2-1(60頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 知能整合提升 1類比平面向量,理解空間向量(1)空間向量是平面向量的推廣,所涉及的內(nèi)容,如模、零向量、單位向量、自由向量、相等向量、平行向量等與平面向量基本相似,平面向量的運(yùn)算律和運(yùn)算法則同樣適用于空間向量,因此要充分利用這兩種向量間的內(nèi)在聯(lián)系,運(yùn)用類比的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行學(xué)習(xí)(2)空間向量的加、減、數(shù)乘運(yùn)算都可以通過平移使其轉(zhuǎn)化為平面向量,并利用平面向量的加、減運(yùn)算法則及有關(guān)運(yùn)算律等知識來解決,因此要注意強(qiáng)化這種空間問題平面化的解題意識 2準(zhǔn)確把握三個(gè)定理,順利解決向量平行、共面、分解問題(1)共線向量定理:對空間任意兩個(gè)向量a,b(b0),a b的充要條件是存在實(shí)數(shù),使ab.共線向量定理是證明
2、線線平行的主要依據(jù),也是解決三點(diǎn)共線問題的重要方法 (3)空間向量基本定理:如果三個(gè)向量a,b,c不共面,那么對空間任一向量p,存在有序?qū)崝?shù)組x,y,z,使得pxaybzc.其中a,b,c叫做空間的一個(gè)基底,a,b,c都叫做基向量由定理可知,空間任一向量都可以用三個(gè)不共面的向量表示出來空間向量基本定理是實(shí)現(xiàn)空間任意向量的基底化表示、空間向量的坐標(biāo)化表示的理論基礎(chǔ) 3重視數(shù)量積學(xué)習(xí),加強(qiáng)向量運(yùn)算與坐標(biāo)表示的結(jié)合(1)空間兩個(gè)向量的數(shù)量積是ab|a|b|cosa,b,數(shù)量積滿足運(yùn)算律:與數(shù)乘的結(jié)合律,即(ab)(a)b( R);交換律,即abba;分配律,即(ab)cacbc. 4明晰兩個(gè)向量含義
3、,靈活判斷位置關(guān)系設(shè)直線l,m的方向向量分別為a,b,平面,的法向量分別為u,v,則 5三法解決立體幾何問題,強(qiáng)化坐標(biāo)法意識(1)綜合法以邏輯推理作為工具解決問題;向量法利用向量的概念及其運(yùn)算解決問題;坐標(biāo)法利用數(shù)及其運(yùn)算來解決問題一般情況下,我們遵循的原則是:以綜合法為基礎(chǔ),以向量法為主導(dǎo),以坐標(biāo)法為中心(2)將空間向量的運(yùn)算與向量的坐標(biāo)表示結(jié)合起來,可以簡單地處理線線、線面、面面的夾角及點(diǎn)到面的距離等計(jì)算問題 熱點(diǎn)考點(diǎn)例析 1空間向量及其加減運(yùn)算(1)空間向量可以看作是平面向量的推廣它們之間有許多共同性質(zhì)如模、零向量、單位向量、相等向量、相反向量等都是一致的(2)空間向量的加減法是用幾何方
4、式引入的向量的加法滿足交換律及結(jié)合律對于加法的平行四邊形法則和三角形法則,以及減法的三角形法則要注意靈活運(yùn)用空間向量的概念及其運(yùn)算 用空間向量判斷空間中的位置關(guān)系的常用方法(1)線線平行:證明兩條直線平行,只需證明兩條直線的方向向量是共線向量(2)線線垂直:證明兩條直線垂直,只需證明兩條直線的方向向量垂直,即a b ab0.空間向量與線面位置關(guān)系 (3)線面平行:用向量證明線面平行的方法主要有:證明直線的方向向量與平面的法向量垂直;證明可在平面內(nèi)找到的一個(gè)向量與直線的方向向量是共線向量(4)線面垂直:用向量證明線面垂直的方法主要有:證明直線的方向向量與平面的法向量平行;利用線面垂直的判定定理轉(zhuǎn)
5、化為線線垂直問題 (5)面面平行:證明兩個(gè)平面的法向量平行(即是共線向量);轉(zhuǎn)化為線面平行、線線平行問題(6)面面垂直:證明兩個(gè)平面的法向量互相垂直;轉(zhuǎn)化為線面垂直、線線垂直問題 如圖所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中, ABC90,BC2,CC14,EB11,D,F(xiàn),G分別為CC1,B1C1,A1C1的中點(diǎn),EF與B1D相交于點(diǎn)H.(1)求證:B1D平面ABD;(2)求證:平面EGF平面ABD. 2如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中,M,N分別為AB,B1C的中點(diǎn)(1)用向量法證明平面A1BD平面B1CD1;(2)用向量法證明MN面A1BD. 空間角包括:異面直線所成的角(線線角),
6、直線與平面所成的角(線面角);二面角(面面角),用向量法求空間角,就把復(fù)雜的作角、證明、求角問題代數(shù)化,降低了思維難度,是近年來高考的一個(gè)方向空間向量與空間角 如圖,在正四棱柱ABCDA1B1C1D1中,AB2,AA14,E為BC的中點(diǎn),F(xiàn)為CC1的中點(diǎn)(1)求EF與平面ABCD所成的角的余弦值;(2)求二面角FDEC的余弦值 3.如圖,在長方體ABCDA1B1C1D1中,E,F(xiàn)分別是棱BC,CC1上的點(diǎn),CFAB2CE,AB AD AA11 2 4.(1)求異面直線EF與A1D所成角的余弦值;(2)證明:AF平面A1ED;(3)求二面角A1EDF的正弦值 1以下命題中,不正確的個(gè)數(shù)為()|a
7、|b|ab|是a,b共線的充要條件;若a b,則存在唯一的實(shí)數(shù),使ab;若ab0,bc0,則ac;若a,b,c為空間的一個(gè)基底,則ab,bc,ca構(gòu)成空間的另一個(gè)基底;|(ab)c|a|b|c|.A2 B3C4 D5解析:只有命題正確答案:C 5已知點(diǎn)A的基底a,b,c下的坐標(biāo)為(8,6,4),其中,aij,bjk,cki,則點(diǎn)A在基底i,j,k下的坐標(biāo)為_解析:8a6b4c8(ij)6(jk)4(ki)12i14j10k,點(diǎn)A在i,j,k下的坐標(biāo)為(12,14,10)答案:(12,14,10) 7已知向量a3b垂直于向量7a5b,向量a4b垂直于向量7a2b,求向量a與b的夾角 8如圖所示,在長方體ABCDA1B1C1D1中,AB5,AD8,AA14,M為B1C1上一點(diǎn)且B1M2,點(diǎn)N在線段A1D上,A1D AN.