人教版高中数学：3.1 空间向量及其运算 课件（苏教选修21）.ppt

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1、空空间向量及其运算向量及其运算12 32021/8/9 星期一11第第 课时课时12021/8/9 星期一2 如果如果l l是经过点是经过点A A且平行于已知非且平行于已知非零向量零向量 的直线，那么对任一点的直线，那么对任一点OO，点，点P P在直线在直线l l上的充要条件是存上的充要条件是存在实数在实数t t，满足等式：，满足等式：2021/8/9 星期一3三个向量共面的充要条件三个向量共面的充要条件：定理：如果两个向量定理：如果两个向量 不共不共线，则向量线，则向量 与向量与向量 共面共面的充要条件是存在实数对的充要条件是存在实数对x x、y y，使，使：2021/8/9 星期一4 推推

2、论论：空空间间一一点点P P位位于于平平面面MABMAB内内的的充充要要条条件件是是存存在在有有序序实实数数对对x x、y y，使：使：或对空间任意一点或对空间任意一点OO，有：，有：2021/8/9 星期一5例例1 1 对空间任一点对空间任一点OO和不共线的三点和不共线的三点A A、B B、C C，满足：，满足：，其中，其中x+y+z=1,x+y+z=1,试问：点试问：点P P、A A、B B、C C是否共面？若是否共面？若x+y+z1,x+y+z1,则结论是则结论是否依然成立？否依然成立？2021/8/9 星期一6例例2 2 已已知知平平行行四四边边形形ABCDABCD，从从平平面面ACA

3、C外一点外一点OO引向量引向量 ，求证：，求证：(1)(1)四点四点E E、F F、GG、HH共面；共面；(2)(2)平面平面EGEG平面平面AC AC 2021/8/9 星期一7 例例3 3 在棱长为在棱长为a a的正方体的正方体OABC-OOABC-O1 1A A1 1B B1 1C C1 1中，中，E E、F F分别是分别是棱棱ABAB、BCBC上的动点，且上的动点，且AE=BFAE=BF，求证：求证：A A1 1FCFC1 1E E 2021/8/9 星期一82第第 课时课时22021/8/9 星期一9空间向量基本定理：空间向量基本定理：如果三个向量如果三个向量 不共面，不共面，那么对

4、空间任一向量那么对空间任一向量 ，存在一，存在一个唯一的有序实数对个唯一的有序实数对x x、y y、z z，使，使 2021/8/9 星期一10 推论：推论：设设OO、A A、B B、C C是不共面的四是不共面的四个点，则对空间任一点个点，则对空间任一点P P，都存在，都存在唯一的三个有序实数唯一的三个有序实数x x、y y、z z，使，使 2021/8/9 星期一11例例1 1 利利用用空空间间向向量量的的方方法法证证明明直直线线与与平面垂直的判定定理：平面垂直的判定定理：如如果果一一条条直直线线与与平平面面内内的的两两相相交交直直线线都都垂垂直直，则则这这条条直直线线与与这这个个平平面垂直

5、面垂直.2021/8/9 星期一12 例例2 2 已知：在空间四边形已知：在空间四边形OABCOABC中，中，OABC OABC，OBACOBAC，求证求证:OCAB:OCAB 2021/8/9 星期一13 例例3 3 已知线段已知线段ABAB在平面在平面 内，内，线段线段ACAC，线段，线段BDABBDAB，且，且与所成的角为与所成的角为3030，如果，如果AB=aAB=a，AC=BD=b,AC=BD=b,求求C C、DD间的距离间的距离.2021/8/9 星期一143第第 课时课时32021/8/9 星期一151 1、给出下列命题：、给出下列命题：(1)(1)若向量若向量 共线，向量共线，

6、向量 共线，则向量共线，则向量 共线共线 (2)(2)向量向量 共面即它们所在的直线共面；共面即它们所在的直线共面；(3)(3)若向量若向量 平行，则存在唯一的实数平行，则存在唯一的实数mm，使，使(4)(4)已已知知A A、B B、C C三三点点不不共共线线，对对平平面面ABCABC外外的的任任一一点点，若若 ，则则点点是是ABCABC的的重重 心。心。其中不正确的命题的序号是其中不正确的命题的序号是 .2021/8/9 星期一16 2 2、已已知知 是是空空间间向向量量的的一组基底，则下列向量中可以与向量一组基底，则下列向量中可以与向量 构成基底的是构成基底的是()()(A)(B)(A)(

7、B)(C)(D)(C)(D)2021/8/9 星期一173 3、若向量、若向量 均为非零向量，则均为非零向量，则 是是向向量量 平平行行的的()(A)(A)充分不必要条件充分不必要条件 (B)(B)必要不充分条件必要不充分条件 (C)(C)充要条件充要条件 (D)(D)非充分非必要条件非充分非必要条件 2021/8/9 星期一18 4 4、已知正方体、已知正方体ABCD-AABCD-A1 1B B1 1C C1 1DD1 1，点点F F是侧面是侧面CDCD1 1的中心，若的中心，若 ，则，则 m=m=,n=,n=。2021/8/9 星期一19 5 5、对空间任意一点，若对空间任意一点，若 ，则

8、则A A、B B、C C、P P四点四点()()(A)(A)不一定共面不一定共面 (B)(B)一定共面一定共面 (C)(C)一定不共面一定不共面 (D)(D)无法判定无法判定2021/8/9 星期一20 例例1 1 用向量方法求证：长方用向量方法求证：长方体的体对角线长的平方等于它的体的体对角线长的平方等于它的长、宽、高的平方和长、宽、高的平方和.2021/8/9 星期一21 例例2 2 在在6060的两面角的两面角-l-l-中，中，已知，已知A A、B B到直线到直线l l的距离分别是的距离分别是2 2和和4 4，且，且AB=10AB=10，求求CDCD的长的长.2021/8/9 星期一22 例例3 3 在在正正方方体体ABCD-AABCD-A1 1B B1 1C C1 1DD1 1中中，E E、F F分分别别是是BBBB1 1、DCDC的的中中点点 (1)(1)求求AEAE与与DD1 1F F所成的角；所成的角；(2)(2)证明证明AEAE平面平面A A1 1DD1 1F F。2021/8/9 星期一23再见2021/8/9 星期一24