高中数学新人教A版选修-3.2 立体几何中的向量方法1 课件.pptVIP

第三章 空间向量与立体几何 3.2 立体几何中的向量方法 第一课时 复习巩固 ①建系，求相关点的坐标； ③运用向量运算解题. ②求相关向量的坐标； 1、运用向量的坐标运算解题的步骤: C1 B1 A1 C B A E D O x 2、如图，正三棱柱中，D,E分别是A1B1 与A1C1的中点，求BD与CE所成角的余弦 值。 z y 如何求E的坐标？ 如何建系？ 问题提出 1.立体几何研究的主要问题有共点， 共线，共面，平行，垂直，夹角，距离等，这些问题都与空间向量有着密切的内在联系，从而可以用向量方法解决立体几何问题. 2.立体几何研究的基本对象是点、直线、平面以及由它们组成的空间图形.为了用空间向量解决立体几何问题，首先必须把点、直线、平面的位置用向量表示出来，然后再建立相应的解题原理. 3.上一节所学习的内容是空间向量的基础知识，如何利用这些基础知识解决立体几何中的实际问题，是本节学习的主体内容. 探究（一）：空间点、线、面的向量表示 1、在空间中，取定点O作为基点，可以用什么方法表示空间任意一点P与点O的相对的位置？ O P 向量 称为点P的位置向量 2、过空间一点A可以作无数条直线，其中以某非零向量a为方向向量的直线有几条？如何用向量式表示？ A P a 3、过空间不同两点A、B的直线如何用向量式表示？ A B P 4、设过点O的两条相交直线确定的平面为α，如何用向量形式表示平面α内的点P的位置？ O P α ＝xa＋yb a b 5、若直线l⊥平面α，a为直线l的方向向量，则向量a叫做平面α的法向量，如何用向量形式表示过点O且法向量为a的平面α内的点P的位置？ α O P ·a＝0 l 探究（二）：向量方法的基本原理 设直线l，m的方向向量分别为a，b，平面α，β的法向量分别为u，v. （1）、l//m，l//α，α//β的充要条件分别是什么？ b a l m l//m a//b a＝kb； α u a α l l//α a⊥u a·u＝0 （1）、l//m，l//α，α//β的充要条件分别是什么？ α//β u//v u＝kv u v α β （1）、l//m，l//α，α//β的充要条 件分别是什么？ （2）l⊥m，l⊥α，α⊥β的充要条件分别是什么？ b a l m l⊥m a⊥b a·b＝0 a α （2）l⊥m，l⊥α，α⊥β的充要条件分别是什么？ l u l⊥α a//u a＝ku （2）l⊥m，l⊥α，α⊥β的充要条件分别是什么？ α⊥β u⊥v u·v＝0. u v α β 3、直线l和m所成的角θ与向量a，b的关系如何？ b a α θ m l a α θ 4、直线l和平面α所成的角θ与向量a，u的关系如何？ u l 5、平面α和平面β所成的角θ与向量u，v的关系如何？ θ O v A α B u P β 6、直线l上一点P到平面α的距离d与向量a，u的关系如何？ A a O α d u P l 理论迁移 例 求证：若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. β α a b v u 1.直线的方向向量和平面的法向量都不是惟一的，其方向有两种可能，其模可以为任意正数. 小结作业 2.设直线l的方向向量为a，对平面α内的任一向量p，若a·p＝0，则l⊥α. 3.用向量方法研究与平面有关的问题时，一般利用平面的法向量进行运算. 作业： P104练习：1，2. 《学海单元检测卷二》 * *