单元(章节)课题 北师大版选修2-1第二章空间向量与立体几何 本节课题 3.2空间向量基本定理 课标要求 了解空间向量的基本定理及其意义 三维目标 知识与技能:
掌握空间向量基底的概念;了解空间向量的基本定理及其推论;了解空间向量基本定理的证明。
过程与方法:、
培养学生类比、联想、维数转换的思想方法和空间想象能力。
情感态度与价值观:
创设适当的问题情境,从生活中的常见现象引入课题,引起学生极大的学习兴趣,加强数学与生活实践的联系。 学情分析 对比平面向量的基本定理,生活实际需要向三维空间发展,推广到空间向量的基本定理。 教学重难点 教学难点:空间向量的分解作图,用不同的基底表示空间任一向量。灵活运用空间向量基本定理证明空间直线的平行、共面问题
教学重点: 运用空间向量基本定理表示空间任一向量,并能根据表达式判断向量与基底的关系 提炼的课题 空间向量基本定理的重要意义。 教学手段运用
教学资源选择 在多媒体和实物模型的环境下,学生分组自主与合作学习相结合,老师引导、参与学生活动和讨论的民主式的教学。 教学过程 环节 学生要解决的问题或任务 教师教与学生学 设计意图
一、 课前预习指导:
空间向量基本定理
(1)如果向量e1,e2,e3是空间三个不共面的向量,a是空间任一向量,那么存在唯一一组实数λ1,λ2,λ3,使得a= .
(2)空间中不共面的三个向量e1,e2,e3叫作这个空间的一个 ,a=λ1e+λ2e2+λ3e3表示向量a关于基底e1,e2,e3的 .
当向量e1,e2,e3两两垂直时,就得到这个向量的一个 ,当e1=i,e2=j,e3=k时,a=λ1e1+λ2e2+λ3e3叫作a的 正交分解.
例1、在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,= ,=,=,P是CA1的中点,M是CD1的中点,N是C1D1的中点,点Q在CA1上,且CQ:QA1=4:1,
用基底{、、}表示以下向量:(1),(2),(3)
分析:所求的向量与基底都共点,符合平行四边形法
则的特征,尽量将所求向量作为平行四边形的对角线。
新课学习
问题探究一 空间向量的基底
基向量和基底一样吗?0能否作为基向量?
问题探究二 用基底表示向量
讲解教材35页例3
学 ]
学 ]
例2、在例1中,设O是AC的中点,判断AQ和OC1所在直线的位置关系。
解:由例1得:=(+)+,=+=+
=(+)+
则和与(+)和共面,又≠λ,则AQ和OC1所在直线不能平行,只能相交。
追问:要使AQ和OC1所在直线平行,则O应在AC的什么位置? ]
对比平面向量的基本定理,生活实际需要向三维空间发展(播放美伊战争画面,地面的坦克如何瞄准空中的飞机画面),推广到空间向量的基本定理。
用向量来描述:若空间三个向量不共面,那么空间的任一向量都可以用这三个向量表示。我们研究一下怎么表示。(提示学生思考平面的任一向量怎么用平面向量的基底表示)
学生:、是平面内两个不共线的向量,则该平面内的任一向量都可以表示为=λ1+λ2,其中λ1、λ2是一对唯一的实数。
通过老师的引导,不仅让学生理解空间向量的基本定理,还要让学生学会把平面向量的知识迁移到空间向量来,用发展、联系的观点看以前在平面向量中成立的结论,空间向量比平面向量发展了什么,保留了什么,渗透辨证法的思想。特别地,当x=0,则与、共面;若y=0,则与、共面;若 =0,则与、共面。当x=0, y=0时,与共线;当x=0, =0时,与共线;当\y=0, =0时,与共线.