空间向量应用

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1、学校：年级：教学课题:空间向量的应用学员姓名：辅导科目：数学学科教师：教学目标掌握空间向量在立体几何中的应用教学内容体几何中的向量方法（1）学习目标1.掌握直线的方向向量及平面的法向量的概念;2.掌握利用直线的方向向量及平面的法向量解决平行、垂直、夹角等立体几何问题．学习过程一、课前准备（预习教材P102~P104，找出疑惑之处）复习1：可以确定一条直线；确定一个平面的方法有哪些？复习2：如何判定空间A,B,C三点在一条直线上？复习3：设a＝，b＝，a·b＝二、新课导学※学习探究探究任务一：向量表示空间的点、直线、平面问题：怎样用向量来表示点、直线、平面在空间中的位

2、置？新知：⑴点：在空间中，我们取一定点作为基点，那么空间中任意一点的位置就可以用向量来表示，我们把向量称为点的位置向量.⑵直线：①直线的方向向量：和这条直线平行或共线的非零向量.②对于直线上的任一点,存在实数，使得，此方程称为直线的向量参数方程.18⑶平面：①空间中平面的位置可以由内两个不共线向量确定.对于平面上的任一点,是平面内两个不共线向量，则存在有序实数对,使得.②空间中平面的位置还可以用垂直于平面的直线的方向向量表示空间中平面的位置.⑷平面的法向量：如果表示向量的有向线段所在直线垂直于平面，则称这个向量垂直于平面,记作⊥，那么向量叫做平面的法向量.试试：.1

3、.如果都是平面的法向量，则的关系.2.向量是平面的法向量，向量是与平面平行或在平面内，则与的关系是.反思：1.一个平面的法向量是唯一的吗？2.平面的法向量可以是零向量吗？⑸向量表示平行、垂直关系：设直线的方向向量分别为，平面的法向量分别为，则①∥∥②∥③∥∥※典型例题例1已知两点,求直线AB与坐标平面的交点.变式：已知三点,点在上运动（O为坐标原点）,求当取得最小值时,点的坐标.18小结：解决有关三点共线问题直接利用直线的参数方程即可.例2用向量方法证明两个平面平行的判定定理：一个平面内的两条相交直线与另一个平面平行，则这两个平面平行.变式：在空间直角坐标系中,已知

4、,试求平面ABC的一个法向量.小结：平面的法向量与平面内的任意向量都垂直.※动手试试练1.设分别是直线的方向向量，判断直线的位置关系：⑴；⑵.练2.设分别是平面的法向量，判断平面的位置关系：⑴；⑵.三、总结提升※学习小结1.空间点，直线和平面的向量表示方法2.平面的法向量求法和性质.※知识拓展：求平面的法向量步骤：⑴设平面的法向量为；⑵找出(求出)平面内的两个不共线的向量的坐标；⑶根据法向量的定义建立关于的方程组；⑷解方程组,取其中的一个解,即得法向量.学习评价※自我评价你完成本节导学案的情况为（）.A.很好B.较好C.一般D.较差※当堂检测（时量：5分钟满分：10

5、分）计分：1.设分别是直线的方向向量，则直线的位置关系是.182.设分别是平面的法向量，则平面的位置关系是.3.已知，下列说法错误的是（）A.若，则B.若，则C.若，则D.若，则4.下列说法正确的是（）A.平面的法向量是唯一确定的B.一条直线的方向向量是唯一确定的C.平面法向量和直线的方向向量一定不是零向量D.若是直线的方向向量，，则5.已知，能做平面的法向量的是（）A.B.C.D.课后作业1.在正方体中，求证：是平面的一个法向量.2．已知，求平面的一个法向量.18立体几何中的向量方法（2）学习目标1.掌握利用向量运算解几何题的方法，并能解简单的立体几何问题；2.掌

6、握向量运算在几何中求两点间距离和求空间图形中的角度的计算方法.学习过程一、课前准备（预习教材P105~P107，找出疑惑之处.复习1：已知，，且，求.复习2：什么叫二面角？二面角的大小如何度量？二面角的范围是什么？二、新课导学※学习探究探究任务一：用向量求空间线段的长度问题：如何用向量方法求空间线段的长度？新知：用空间向量表示空间线段，然后利用公式求出线段长度.试试：在长方体中，已知,求的长.反思：用向量方法求线段的长度，关键在于把未知量用已知条件中的向量表示.※典型例题例1如图，一个结晶体的形状为平行六面体，其中，以顶点A为端点的三条棱长都相等，且它们彼此的夹角都

7、是60°，那么以这个顶点为端点的晶体的对角线的长与棱长有什么关系？18变式1：上题中平行六面体的对角线的长与棱长有什么关系？变式2：如果一个平行六面体的各条棱长都相等，并且以某一顶点为端点的各棱间的夹角都等于,那么由这个平行六面体的对角线的长可以确定棱长吗?探究任务二：用向量求空间图形中的角度例2如图，甲站在水库底面上的点A处，乙站在水坝斜面上的点B处.从A，B到直线（库底与水坝的交线）的距离分别为，的长为，的长为.求库底与水坝所成二面角的余弦值.变式：如图，的二面角的棱上有两点，直线分别在这个二面角的两个半平面内，且都垂直于已知,求的长.※动手试试练1.如图，