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1、空间向量的数量积运算空间向量的数量积运算高二数学空间向量的数量积教学过程一、几个概念一、几个概念1 1） 两个向量的夹角的定义两个向量的夹角的定义O OA AB B高二数学空间向量的数量积2 2）两个向量的数量积）两个向量的数量积注意：注意：两个向量的数量积是数量，而不是向量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。零向量与任意向量的数量积等于零。更多资源更多资源更多资源更多资源 高二数学空间向量的数量积3 3）射影）射影BAA1B1注意：是轴注意：是轴l l上的正射影上的正射影A A1 1B B1 1是一个可正可负的实数，是一个可正可负的实数，它的符号代表向量与它的
2、符号代表向量与l l的方向的相对关系，大小代表的方向的相对关系，大小代表在在l l上射影的长度。上射影的长度。高二数学空间向量的数量积4)4)空间向量的数量积性质空间向量的数量积性质 注意：注意：性质性质2 2）是证明两向量垂直的依据；）是证明两向量垂直的依据；性质性质3 3）是求向量的长度（模）的依据；）是求向量的长度（模）的依据；对于非零向量对于非零向量 ，有：，有：高二数学空间向量的数量积5)5)空间向量的数量积满足的运算律空间向量的数量积满足的运算律 注意：注意： 数量积不满足结合律数量积不满足结合律高二数学空间向量的数量积二、二、 课堂练习课堂练习高二数学空间向量的数量积ADFCBE
3、高二数学空间向量的数量积三三、典型例题典型例题例例1：已知：已知m,n是平面是平面 内的两条相交直线，直线内的两条相交直线，直线l与与 的交点为的交点为B，且，且lm，ln，求证：，求证：l 分析：由定义可知，只需证分析：由定义可知，只需证l l与平面内与平面内任意直线任意直线g g垂直。垂直。n nm mgg gmnll l要证要证l l与与g g垂直，只需证垂直，只需证lglg0 0而而m m，n n不平行，由共面向量定理知，不平行，由共面向量定理知，存在唯一的有序实数对存在唯一的有序实数对(x,y)(x,y)使得使得 g=xm+yng=xm+yn 要证要证lglg0,0,只需只需l g=
4、 l g= xlm+yln=0xlm+yln=0而而lmlm0 0 ，lnln0 0故故 lg lg0 0高二数学空间向量的数量积三三、典型例题典型例题例例1：已知：已知m,n是平面是平面 内的两条相交直线，直线内的两条相交直线，直线l与与 的交点为的交点为B，且，且lm，ln，求证：，求证：l n nm mgg gmnll l证明：在证明：在 内作不与内作不与m m、n n重合的任一条重合的任一条直线直线g,g,在在l l、m m、n n、g g上取非零向上取非零向量量l l、m m、n n、g g，因，因m m与与n n相交，得向量相交，得向量m m、n n不平行，由共面向量定理不平行，由
5、共面向量定理可知，存在唯一的有序实数对（可知，存在唯一的有序实数对（x x，y y），），使使 g g=x=xm m+y+yn n, , lglg=x=xlmlm+y+ylnln lmlm=0,=0,lnln=0=0 lglg=0=0 lglg lglg 这就证明了直线这就证明了直线l l垂直于平面垂直于平面 内的任内的任一条直线，所以一条直线，所以ll 高二数学空间向量的数量积例例2：已知：在空间四边形：已知：在空间四边形OABC中，中，OABC，OBAC，求证：，求证：OCABA AB BC CO O 高二数学空间向量的数量积巩固练习：利用向量知识证明三垂线定理利用向量知识证明三垂线定理a
6、A AO OP P高二数学空间向量的数量积例例3 3 如图，已知线段在平面如图，已知线段在平面 内，线段内，线段，线段，线段 ，线段，线段， ，如，如果，求、之间的距离。果，求、之间的距离。解：由，可知解：由，可知. .由由 知知 . . 高二数学空间向量的数量积例例4 4已知在平行六面体中，已知在平行六面体中，, , ,求对角线的长。求对角线的长。解：解：高二数学空间向量的数量积1.1.已知线段已知线段 、在平面、在平面 内，线段内，线段，如果，求、之间的距离，如果，求、之间的距离. .解：解：高二数学空间向量的数量积2.2.已知空间四边形的每条边和对角线的长都等于已知空间四边形的每条边和对
7、角线的长都等于 ，点分别是边的中点。，点分别是边的中点。求证：。求证：。证明：因为证明：因为所以所以同理，同理，高二数学空间向量的数量积3.3.已知空间四边形已知空间四边形，求证：。，求证：。证明：证明：高二数学空间向量的数量积4.4.如图，已知正方体，如图，已知正方体， 和和 相交于相交于点，连结点，连结 ，求证：。，求证：。高二数学空间向量的数量积已知空间四边形的每条边和对角线的长都等于已知空间四边形的每条边和对角线的长都等于, ,点分别是的中点，求下列向量的点分别是的中点，求下列向量的数量积：数量积：作作业业讲讲评评高二数学空间向量的数量积 课堂小结课堂小结1正确分清楚空间向量的夹角。正确分清楚空间向量的夹角。作业：作业：P106 4P106 4，2两个向量的数量积的概念、性质和两个向量的数量积的概念、性质和计算方法。计算方法。高二数学空间向量的数量积高二数学空间向量的数量积
