3. 1.3.空间向量的数量积
教学目标:1.掌握空间向量夹角和模的概念及表示方法;
2.掌握两个向量的数量积的计算方法,并能利用两个向量的数量积解决立体几何中的一些简单问题。
教学重、难点:空间数量积的计算方法、几何意义、立体几何问题的转化。
教具准备:与教材内容相关的资料。
教学设想:激发学生的学习热情,激发学生的求知欲,培养严谨的学习态度,培养积极进取的精神.
教学过程
学生探究过程:
(一)复习:空间向量基本定理及其推论;
(二)新课讲解:
1.空间向量的夹角及其表示:
已知两非零向量,在空间任取一点,作,则叫做向量与的夹角,记作;且规定,显然有;
若,则称与互相垂直,记作:;
2.向量的模:
设,则有向线段的长度叫做向量的长度或模,记作:;
3.向量的数量积:
已知向量,则叫做的数量积,记作,即.
已知向量和轴,是上与同方向的单位向量,作点在上的射影,作点在上的射影,则叫做向量在轴上或在上的正射影;可以证明的长度.
4.空间向量数量积的性质:
(1).
(2).
(3).
5.空间向量数量积运算律:
(1).
(2)(交换律).
(3)(分配律).
(三)例题分析:
例1.用向量方法证明:直线和平面垂直的判定定理。
已知:是平面内的两条相交直线,直线与平面的交点为,且
求证:.
证明:在内作不与重合的任一直线,
在上取非零向量,∵相交,
∴向量不平行,由共面定理可知,存在
唯一有序实数对,使,
∴,又∵,