1、3.1.1 空间向量及其运算【学习目标】1. 理解空间向量的概念,掌握其表示方法;2. 会用图形说明空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律;3. 能用空间向量的运算意义及运算律解决简单的立体几何中的问题【重点难点】理解空间向量的概念、运算律【学习过程】一、 自主预习(预习教材 P84 P86,找出疑惑之处)复习 1:平面向量基本概念:具有 和 的量叫向量, 叫向量的模(或长度) ; 叫零向量,记着 ; 叫单位向量. 叫相反向量, a的相反向量记着 . 叫相等向量. 向量的表示方法有 , ,和 共三种方法. 复习 2:平面向量有加减以及数乘向量运算:1. 向量的加法和减法的运算法则有 法则
2、和 法则. 2. 实数与向量的积:实数 与向量 a 的积是一个 量,记作 ,其长度和方向规定如下:(1)| a| .(2)当 0 时, a 与 A. ;当 0 时, a 与 A. ;当 0 时, a .3. 向量加法和数乘向量,以下运算律成立吗?加法交换律: a b b a加法结合律:( a b) c a( b c)数乘分配律: (a b) a b二、合作探究 归纳展示探究任务一:空间向量的相关概念问题: 什么叫空间向量?空间向量中有零向量,单位向量,相等向量吗?空间向量如何表示?新知:空间向量的加法和减法运算:空间任意两个向量都可以平移到同一平面内,变为两个平面向量的加法和减法运算,例如右图
3、中,OB, AB ,试试:点 C 在线段 AB 上,且 52C,则 A B, C AB.反思:空间向量加法与数乘向量有如下运算律吗?加法交换律: a +b = b+ a;加法结合律:( a+ b) + c =a + (b + c);数乘分配律: (a + b) =a +b 三、讨论交流 点拨提升空间向量的运算法则四、学能展示 课堂闯关例 1 已知平行六面体 ABCD(如图) ,化简下列向量表达式,并标出化简结果的向量: ABC ; D ; 121()2A 变式:在上图中,用 ,ABD表示 ,ACB和 D.小结:空间向量加法的运算要注意:首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的
4、终点的向量,求空间若干向量之和时,可通过平移使它们转化为首尾相接的向量例 2 化简下列各式: ABC; ;ABMO D DC.变式:化简下列各式: OACB; D; NQPM.小结:化简向量表达式主要是利用平行四边形法则或三角形法则,遇到减法既可转化成加法,也可按减法法则进行运算,加法和减法可以转化. 动手试试练 1. 已知平行六面体 ABCD, M 为 A1C 与 B1D 的交点 , 化简下列表达式: 1A; 12B; 112A AC.五、学后反思 学习小结1. 空间向量基本概念;2. 空间向量加法、减法、数乘向量及它们的运算律 知识拓展平面向量仅限于研究平面图形在它所在的平面内的平移,而空间向量研究的是空间的平移,它们的共同点都是指“将图形上所有点沿相同的方向移动相同的长度” ,空间的平移包含平面的平移. 课后作业 1. 在三棱柱 ABC-ABC中,M, N 分别为 BC,BC的中点,化简下列式子: AM + BN A MC+ B2. 如图,平行六面体 1ABCD中,点 M为 AC与的BD的交点, a, b, c,则下列向量中与1M相等的是( )A. 12bc B. 2abC. a D. 1c