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《2016_2017学年高中数学3.2.1直线的方向向量与直线的向量方程学案新人教B版选修2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、3.2.1直线的方向向量与直线的向量方程学习目标导航
2、1.理解直线的方向向量,了解直线的向量方程.2.会用向量的方法证明线线、线面、面面平行.(重点)3.会用向量证明两条直线垂直,会利用向量求两条直线所成的角.(重点、难点)阶段1,认知预习质従(知识械理要点初剩[基础・初探]教材整理1用向量表示直线或点在直线上的位置阅读教材P95〜%“例1”,完成下列问题.1•给定一个定点弭和一个向量日,再任给一个实数Z,以/为起点作向塑芫2①,这时点戶的位置被方的值完全确定.当广在实数集R中取遍所有值时,点/丿的轨迹是通过点力且平行于向量0的一条直线1.反之,在直线Z
3、上任取一点P,一定存在一个实数&使芫加.向量方程①通常称作直线/以广为参数的参数方程.向量爲称为该直线的方向向量.图3-2-12.对空间任一个确定的点0,点P在直线/上的充要条件是存在唯一的实数t,满足等式OP=~OA+ta.②如果在/上取~AB=a.则②式可化为dim预+骯③①或②或③都叫做空间直线的向量参数方程,它们都与平面的直线向量参数方程相同.微体验判断(正确的打“丿”,错误的打“X”)(1)直线1的方向向量的基线与1一定重合.()(2)直线/的方向向量2—定是单位向量.()(3)己知儿B,户三点共线,0为空间中任一点,若~OP=xOA+yOB,
4、则卄尸1.()(4)若点水一1,0,1),>7(1,4,7)在直线1上,则直线1的向量参数方程可以为芫tAB.()【答案】(1)X(2)X(3)V(4)V教材整理2用向量证明直线、平面间的平行关系阅读教材P97〜I址内容,完成下列问题.1•设直线和<2的方向向量分别为刃和乃,则由向量共线的条件,得厶〃厶或厶与<2重合◎匕〃沧2.已知两个不共线向量刃,◎与平面。共面,一条直线/的一个方向向量为卩,则由共面向量定理,可得1//Q或/在a内O存在两个实数“y,使卩="+尸陀.3.已知两个不共线的向量刃,巾与平面。共面,则由两平面平行的判定与性质,得aHB或。与
5、0重合。刃〃0且陀〃0.。微体验o1.直线/的方向向量为0平面。内两共点向量鬲,亦下列关系中能表示/〃(】的是()A.a=OAB.a=kOBC.a=pOA+AOBD.以上均不能【答案】D2.若2=(4—2/〃,m—1,m—1),b=(4,2—2m,2—2/z?)分别为直线/】,Z的方向向量,且人〃/2,则实数刃=.【解析】H,:Mb,:匸尹=壬匕解得刃=3.当m=1时,也适合题意,故/〃=1或3.【答案】1或3教材整理3利用向量证明两直线垂直及求夹角阅读教材IN〜1〉⑹内容,完成下列问题.1.设直线Z和厶所成的角为。,方向向量分别为刃和陀,则厶丄&台刃丄
6、陀,cos&・
7、cos〈刃,坯〉
8、.2.求两直线所成的角应注意的问题在己知的两条直线上(或同方向上)取两条直线的方向向量6仏所以cos〈仏陀〉V•V)=vv.但要注意,两直线的夹角与〈匕,陀〉并不完全相同,当〈刃,旳〉为钝角时,应取其il逸作为两直线的夹角.。微体验O1.设厶的方向向量a=(l,3,-2),,2的方向向量方=(—4,3,刃),若厶丄丿2,则仍等于•【解析】・・•人丄厶,・•・1X(—4)+3X3+(—2)•刃=0,5・••冗【答案】22.若直线厶的方向向量与厶的方向向量的夹角是150。,则厶与Z这两条异面直线所成的角等于.【解析】由异而直
9、线所成角的定义可知,厶与Z所成的角为180。一150。=30°.【答案】30°[质疑・手记]预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问1:解惑:疑问2:解惑:疑问3:解惑:阶段2介作探究通关(分组讨论疑难细究)[小组合作型]确定直线上点的位置已知0是坐标原点,J,B,Q三点的坐标分别为水3,4,0),M2,5,5),C(0,3,5).⑴若血=*(乔一血求戶点的坐标;(2)若"是线段肋上的一点,且AP:PB=:2,求戶点的坐标.【精彩点拨】(1)由条件先求出為,庞的坐标,再利用向量的运算求尸点的坐标.⑵先把条件初:PB=:2转化为向量
10、关系,再运算.【自主解答】(1)乔=(一1,1,5),花=(一3,-1,5).~OP=^(AB—~AC)=扌(2,2,0)=(1,1,0)•・•・尸点的坐标为(1,1,0).⑵由P是线段肋上的-一点,且APPB=:2,知拯设点P的坐标为Cr,y,z),则AP=(^—3,y—4,z),PB=(2—x,5—y,5—分,故匕一3,y—4,z)=*(2—兀5—乃5—z),13尸E因此戶点的坐标为(I,¥,
11、)此类问题常转化为向量的共线、向量的相等解决,设出要求点的坐标,利用已知条件得关于要求点的坐标的方程或方程组求解即可.II[再练一题]1.如图3-2-2,
12、已知点水2,4,0),Ml,3,3),以繭的方向为正向,在直线M上建立一条数轴,