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成才之路 数学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,北师大版 选修2-1,空间向量与立体几何,第二章,2.2 空间向量的运算 第2课时 空间向量的数量积,第二章,非零,AOB,a,b,0,,相同,相反,垂直,aB,3异面直线 (1)定义:_的两条直线叫做异面直线 (2)所成的角:把异面直线平移到一个_,这时两条直线的_(锐角或直角)叫做两条异面直线所成的角 (3)特例:两条异面直线所成的角是_,则称两条异面直线互相垂直,不在任何一个平面内,平面内,夹角,直角,二、空间向量的数量积 1定义: (1)条件:a、b是两个非零向量 (2)结论:把_叫做a、b的数量积(内积) 2性质: (1)ae|a|cosa,e(e为单位向量) (2)abab0. (3)|a|2aA (4)|ab|a|b|.,3运算律:空间向量a、b满足,(ab),ba,abac,1两向量的夹角 (1)由定义知,两个非零向量才有夹角,当两非零向量同向时夹角为0,反向时夹角为,规定0a,b. (2)零向量与其他向量之间不定义夹角,并特别约定:0与任何向量a都是共线的,即0a;在研究垂直时,也认为0A (3)对任意两向量a、b有: a,bb,a;a,ba,ba,b,2向量的数量积 (1)两向量的数量积,其结果为数量而不是向量,数量积的正负由两向量夹角余弦值决定 (2)两向量数量积是两向量之间的一种乘法,与以前学过的数的乘法有区别,在书写时要把它们区别开来,内积写成ab,而不能写成ab (3)ab的几何意义为: a与b的数量积等于a的模与b在a上的投影|b|cosa,b的乘积,也等于b的模与a在b上的投影|a|cosa,b的乘积,向量数量积的求解,如图所示,已知平行六面体ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是边长为a的正方形,侧棱AA1长为b,且AA1与AB、AD的夹角都是120. (1)求AC1的长;(2)证明AC1BD;(3)求直线BD1与AC所成角的余弦值,夹角、长度问题,分析 本题目主要考查利用数量积求长度、夹角问题,关键是如何将几何问题转化为向量的计算问题 能否以原题中直线为基线形成向量呢?这些向量能否分解为从同一个顶点出发的三个向量的组合形式呢?从同一个顶点出发的三向量的模长及任意两向量的夹角为多少呢?向量分解和数量积运算形成本题的主线,如图所示,在空间四边形OABC中,OA8,AB6,AC4,BC5,OAC45,OAB60,求OA与BC夹角的余弦值,总结反思 用向量夹角公式解决异面直线所成的角的问题时,应注意角的范围,向量夹角的范围是0,180,异面直线所成的角的范围是(0,90当用夹角公式求出的角为钝角时,它的补角才等于异面直线所成的角,在正方体ABCDA1B1C1D1中,O为AC与BD的交点,G为CC1的中点,求证:A1O平面GBD 分析 要证线面垂直,只需证明线线垂直从而转化为两向量互相垂直,即abab0.,垂直问题,已知空间四边形OABC中,AOBBOCAOC,且OAOBOC,M、N分别是OA、BC的中点,G是MN的中点求证:OGBC,
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