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1.2空间向量基本定理;素养目标?定方向;?
1.了解空间向量基本定理及其意义.(重点)
2.掌握空间向量的正交分解.会用基底表示空间向量(难点)
3.初步体会利用空间向量基本定理求解立体几何问题的方法.(难点)
?
1.通过基底概念的学习,培养数学抽象素养.
2.通过用空间向量基本定理解决简单的立体几何问题,提升直观想象、数学运算、逻辑推理等素养.;必备知识?探新知;空间向量基本定理;做一做:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空间向量的基底是唯一的.()
(2)若a,b,c是空间向量的一个基底,则a,b,c均为非零向量.();提示:(1)任意三个不共面向量都可以作为空间的一个基底.
(2)若a,b,c中有一个零向量,则a,b,c三向量共面不能构成基底.
(4)a,b,c不共面,则必有x=y=z=0.;空间向量的正交分解;做一做:判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)空间的单位正交基底是唯一的.()
(2)单位正交基底中每一个基向量是单位向量.()
(3)对于单位正交基底{i,j,k},2j=0i+2j+0k.()
提示:(1)不唯一.
(2)由单位正交基底的定义可知正确.
(3)由向量正交分解知正确.;关键能力?攻重难;题型探究;[规律方法]判断基底的基本思路及方法
(1)基本思路:判断三个空间向量是否共面,若共面,则不能构成基底;若不共面,则能构成基底.
(2)方法:①如果向量中存在零向量,则不能作为基底;如果存在一个向量可以用另外的向量线性表示,则不能构成基底.
②假设a=λb+μc,运用空间向量基本定理,建立λ,μ的方程组,若有解,则共面,不能作为基底;若无解,则不共面,能作为基底.;在长方体ABCD-A1B1C1D1中,可以作为空间向量一个基底的是();题型二;[规律方法]用基底表示向量的步骤
(1)定基底:根据已知条件,确定三个不共面的向量构成空间的一个基底.
(2)找目标:用确定的基底(或已知基底)表示目标向量,需要根据三角形法则及平行四边形法则,结合相等向量的代换、向量的运算进行变形、化简,最后求出结果.
(3)下结论:利用空间向量的一个基底{a,b,c}可以表示出空间所有向量.表示要彻底,结果中只能含有a,b,c,不能含有其他形式的向量.;对点训练?;;题型三;[规律方法]应用空间向量基本定理可以证明空间的线线垂直、线线平行,可求两条异面直线所成的角等.
首先根据几何体的特点,选择一个基底,把题目中涉及的两条直线所在的向量用基向量表示.
(1)若证明线线垂直,只需证明两向量数量积为0.
(2)若证明线线平行,只需证明两向量共线.
(3)若要求异面直线所成的角,则转化为两向量的夹角(或其补角).;如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,以顶点A为端点的三条棱长度都为1,且两两夹角为60°.
(1)求AC1的长;
(2)求BD1与AC所成角的余弦值.;课堂检测?固双基;1.下列说法正确的是()
A.任何三个不共线的向量可构成空间向量的一个基底
B.空间的基底有且仅有一个
C.两两垂直的三个非零向量可构成空间的一个基底
D.基底{a,b,c}中基向量与基底{e,f,g}中基向量对应相等
[解析]A项中应是不共面的三个向量构成空间向量的基底;B项,空间基底有无数个;D项中因为基底不唯一,所以D错.故选C.;A;A.O,A,B,C四点不共线
B.O,A,B,C四点共面,但不共线
C.O,A,B,C四点不共面
D.O,A,B,C四点中任意三点不共线
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