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1.1空间向量及其运算
1.1.2空间向量的数量积运算;素养目标?定方向;?
1.掌握空间向量夹角的概念及表示方法.(易混点)
2.掌握空间向量的数量积的定义、性质、运算律及计算方法.(重点)
3.了解投影向量的概念以及投影向量的意义.(难点)
4.能用向量的数量积解决立体几何问题.(难点)
?
1.通过学习空间向量的数量积运算,培养数学运算素养.
2.借助投影向量概念的学习,培养直观想象素养.
3.借助利用空间向量的数量积证明垂直关系、求夹角和距离运算,提升逻辑推理和数学运算素养.;必备知识?探新知;空间向量的夹角;2.夹角的范围;思考1:对空间任意两个非零向量a,b,〈a,b〉,〈b,a〉,〈-a,-b〉有怎样的关系?
提示:〈a,b〉=〈b,a〉=〈-a,-b〉.;做一做:如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,;空间向量的数量积;思考2:若a,b,c为实数,则(a·b)·c=a·(b·c).是否可以由此类比得出,对于向量a,b,c,满足(a·b)·c=a·(b·c)?
提示:数量积的运算只满足交换律,分配律及数乘结合律,但不满足乘法结合律,即(a·b)·c不一定等于a·(b·c).这是由于(a·b)·c表示一个与c共线的向量,而a·(b·c)表示一个与a共线的向量,而c与a不一定共线.;4;向量a的投影;2.向量a向平面β投影;做一做:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)向量a在向量b上的投影向量与向量b的方向相同.()
(2)向量a在直线l上的投影向量c与向量a-c垂直.()
(3)向量a在平面β上的投影向量为c,则向量a所在直线与平面β所成的角为〈a,c〉.();关键能力?攻重难;1.(1)已知向量a和b的夹角为120°,且|a|=2,|b|=5,则(2a-b)·a等于();[规律方法]求空间向量的数量积的步骤
(1)将各向量分解成已知模和夹角的向量的组合形式.
(2)利用向量的运算律将数量积展开,转化成已知模和夹角的向量的数量积.
(3)代入公式a·b=|a||b|cosa,b求解.;(1)已知a和b是相互垂直的单位向量,m=4a-3b,n=2a+5b,则m·n=()
A.-7 B.7
C.-21 D.9;题型二;[规律方法]用向量法证明垂直关系的步骤
(1)把几何问题转化为向量问题;(2)用已知向量表示所证向量;(3)结合数量积公式和运算律证明数量积为0;(4)将向量问题回归到几何问题.;如图,在空间四边形O-ABC中,OB=OC,AB=AC,求证:OA⊥BC.;题型三;[规律方法]求两点间距离的方法
(1)取以两点为起点和终点的向量;
(2)用已知夹角和模的向量表示该向量;
(3)利用a2=|a|2,计算出|a|,|a|即为所求距离.;如图所示,在平行四边形ABCD中,AB=AC=1,∠ACD=90°,沿着它的对角线AC将△ACD折起,使AB与CD成60°角,求此时B,D间的距离.;易错警示;课堂检测?固双基;1.对于向量a,b,c和实数λ,下列命题中的真命题是()
A.若a·b=0,则a=0或b=0
B.若λa=0,则λ=0或a=0
C.若a2=b2,则a=b或a=-b
D.若a·b=a·c,则b=c
[解析]当a⊥b时,a·b=0,A错误;B正确;由a2=b2得a2-b2=0,即a+b=0或a-b=0或(a+b)⊥(a-b),C错误;若a⊥b,a⊥c,有a·b=a·c,但b=c不一定成立,D错误.;2.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,下列各对向量的夹角为135°的是();60°
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