课件编号6237973

人教版高中数学选修2-1教学资料,补习资料:3.2《立体几何中的向量方法(一)》6份

日期:2024-05-07 科目:数学 类型:高中课件 查看:29次 大小:4472286Byte 来源:二一课件通
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    课件25张PPT。3.2.1立体几何中的向量方法(一)研究 从今天开始,我们将进一步来体会向量这一工具在立体几何中的应用.共线向量定理:复习:共面向量定理:思考1:1、如何确定一个点在空间的位置? 2、在空间中给一个定点A和一个定方向(向量),能确定一条直线在空间的位置吗? 3、给一个定点和两个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗? 4、给一个定点和一个定方向(向量),能确定一个平面在空间的位置吗?OP一、点的位置向量二、直线的向量参数方程此方程称为直线的向量参数方程。这样点A和向量 不仅可以确定直线 l的位置,还可以具体写出l上的任意一点。 除 此之外, 还可以用垂直于平面的直线的方向向量(这个平面的法向量)表示空间中平面的位置.这样,点O与向量 不仅可以确定平面 的位置,还可以具体表示出 内的任意一点。三、平面的法向量平面的法向量: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 ⊥ ,如果 ⊥ ,那 么 向 量 叫做平面 的法向量. 给定一点A和一个向量 ,那么过点A,以向量 为法向量的平面是完全确定的.几点注意: 1.法向量一定是非零向量; 2.一个平面的所有法向量都互相平行; 3.向量 是平面的法向量,向量 是与平面平行或在平面内,则有例1 因为方向向量与法向量可以确定直线和平面的位置,所以我们应该可以利用直线的方向向量与平面的法向量表示空间直线、平面间的平行、垂直、夹角等位置关系.你能用直线的方向向量表示空间两直线平行、垂直的位置关系以及它们之间的夹角吗?你能用平面的法向量表示空间两平面平行、垂直的位置关系以及它们二面角的大小吗?思考2:四、平行关系:五、垂直关系:巩固性训练1、设平面 的法向量为(1,2,-2),平面 的法向量为(-2,-4,k),若 ,则k= ;若 则 k= 。 2、已知 ,且 的方向向量为(2,m,1),平面的法向量为(1,1/2,2),则m= . 3、若 的方向向量为(2,1,m),平面 的法向量为(1,1/2,2),且 ,则m= .六、夹角:lmllmllmlmll课件14张PPT。ZPZ3.2.2立体几何中的向量方法(二)空间“距离”问题一、复习引入用空间向量解决立体几何问题的“三步曲”。(1)建立立体图形与空间向量的联系,用空间向量表示问题中涉及的点、直线、平面,把立体几何问题转化为向量问题;(2)通过向量运算,研究点、直线、平面之间的位置关系以及它们之间距离和夹角等问题;(3)把向量的运算结果“翻译”成相应的几何意义。(化为向量问题)(进行向量运算)(回到图形)空间“距离”问题1. 空间两点之间的距离 根据两向量数量积的性质和坐标运算, 利用公式 或 (其中 ) ,可将两点距离问题 转化为求向量模长问题 例1:如图1:一个结晶体的形状为四棱柱,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? 解:如图1,设化为向量问题依据向量的加法法则,进行向量运算所以回到图形问题这个晶体的对角线 的长是棱长的 倍。思考:(1)本题中四棱柱的对角线BD1的长与棱长有什么关系? (2)如果一个四棱柱的各条棱长都相等,并且以某一顶点为端点的各棱间的夹角都等于 , 那么有这个四棱柱的对角线的长可以确定棱长吗?分析:分析:∴ 这个四棱柱的对角线的长可以确定棱长。(3)本题的晶体中相对的两个平面之间的距离是多少? 设AB=1 (提示:求两个平行平面的距离,通常归结为求两点间的距离)H 分析:面面距离点面距离解:∴ 所求的距离是问题:如何求直线A1B1到平面ABCD的距离?2、向量法求点到平面的距离:DABCGFEDABCGFE解:如图,以D为原点建立空间直角坐标系D-xyz 则D(0,0,0),A( ,0,0),B( , ,0),C(0, ,0),P(0,0, )当E,F在公垂线同一侧时取负号 当d等于0是即为“余弦定理”< >=—— ... ...

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