空间向量的数量积运算(第二课时)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,例,1.,已知,A,、,B,、,C,三点不共线，对于平面,ABC,外的任一点,O,，确定在下列各条件下，点,P,是否与,A,、,B,、,C,一定共面？,例,2.,如图，已知平行四边形,ABCD,，过平,面,AC,外一点,O,作射线,OA,、,OB,、,OC,、,OD,，在四条射线上分别取点,E,、,F,、,G,、,H,，并且使,求证：,四点,E,、,F,、,G,、,H,共面；,平面,EG/,平面,AC.,O,B,A,H,G,F,E,C,D,共线向量,共面向量,定义,向量所在直线互相平行或重合,平行于同一平面的向量,叫做共面向量,.,定理,推论,运用,判断三点共线，或两直线平行,判断四点共线，或直线平行于平面,归纳小结,共面,空间向量的数量积运算,平面向量数量积的相关知识,复习：,平面向量的夹角：,A,O,B,A,B,叫做向量,a,与,b,的夹角。,已知两个非零向量,a,和,b,，,在平面上取一点,O,，,作,OA,=a,OB,=b,则,平面向量的数量积的定义：,平面向量的数量积,已知两个非零向量,a,b,，则,|a|b|cos,叫做向量,a,b,的数量积，记作,即,并规定,0,你能类比平面向量的数量积的有关概念、计算方法和运算律推导出空间向量的数量积的有关概念、计算方法和运算律,概念,1,）两个向量的夹角的定义,O,A,B,2,）两个向量的数量积,注意：,两个向量的数量积是数量，而不是向量,.,零向量与任意向量的数量积等于零。,3),空间向量的数量积性质,注意：,性质,2,）是证明两向量垂直的依据；,性质,3,）是求向量的长度（模）的依据；,对于非零向量，有：,4),空间向量的数量积满足的运算律,注意：,数量积不满足结合律,思考,1.,下列命题成立吗,?,若,则,若,则,应用,由于空间向量的数量积与向量的模和夹角有关,所以立体几何中的距离、夹角的求解都可以借助向量的数量积运算来解决,.,(1),空间中的两条直线,(,特别是异面直线,),的夹角,可以通过求出这两条直线所对应的两个向量的夹角而获得,.,对于两条直线的判断更为方便,.,(2),空间中的距离,即两点所对应的向量的模,.,因此空间中的两点间的距离或线段的长度,可以通过求向量的模得到,.,典型例题,例,1,在平面内的一条直线,如果和这个平面的一条斜线的射影垂直,那么它也和这条斜线垂直,.,分析,：用向量来证明两直线垂直，只需证明两直线的方向向量的数量积为零即可！,证明：,如图,已知,:,求证：,在直线,l,上取向量,只要证,为,逆命题成立吗,?,分析,:,同样可用向量,证明思路几乎一样,只不过其中的加法运算用减法运算来分析,.,变式,设,A,、,B,、,C,、,D,是空间不共面的四点,且满足,则,BCD,是,(),A.,钝角三角形,B.,直角三角形,C.,锐角三角形,D.,不确定,C,分析：,要证明一条直线与一个平面,垂直,由直线与平面垂直的定义可知,就是要证明这条直线与平面内的,任意一条直线,都垂直,.,例,2,:(,试用,向量方法证明直线与平面垂直的判定定理,),已知直线,m,n,是平面 内的两条相交直线,如果 ,m,n,求证,:,.,m,n,g,取已知平面内的任一条直线,g ,拿相关直线的方向向量来分析,看条件可以转化为向量的什么条件,?,要证的目标可以转化为向量的什么目标,?,怎样建立向量的条件与向量的目标的联系,?,共面向量定理,m,n,g,解,:,在 内作不与,m,n,重合的任一直线,g,在,上取非零向量 因,m,与,n,相交,故向量,m,n,不平行,由共面向量定理,存在唯一实数,使,例,2:,已知直线,m,n,是平面 内的两条相交直线,如果 ,m,n,求证,:,.,例,3,如图，已知线段在平面 内，线段,，线段，线段，如,果，求、之间的距离。,解：由，可知,.,由 知,.,课堂练习,A,B,A,1,C,1,B,1,C,1.,如图,在正三棱柱,ABC-A,1,B,1,C,1,中,若,AB=BB,1,则,AB,1,与,C,1,B,所成角的大小为,(),A.B.C.D.,2.,已知在平行六面体中，,求对角线的长。,B,小 结：,通过学习,我们可以利用向量数量积解决立体几何中的以下问题：,1,、证明两直线垂直,;,2,、求两点之间的距离或线段长度,;,3,、求两直线所成角,.,作业,P98 A,组,3 4 5,B,组,1 2,