2024_2025高中数学第三章空间向量与立体几何1空间向量及其运算4空间向量的正交分解及其坐标运算1教案新人教A版选修2_1.doc
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空间向量的正交分解及坐标表示
【学情分析】：
本小节首先把平面对量的基本定理推广到空间向量的基本定理这种推广对学生学习已无困难但仍要一步步地进行，学生要时刻牢记，现在探讨的范围已由平面扩大到空间这样做，一方面复习了平面对量、学习了空间向量，另一方面可加深学生的空间观念让学生从二维到三维发觉规律，培育学生的探究创新实力。
【教学目标】：
（1）学问与技能：驾驭空间向量基本定理，会推断空间向量共面
（2）过程与方法：正交分解推导入手，驾驭空间向量基本定理
（3）情感看法与价值观：相识将空间向量的正交分解，能够将空间向量在某组基上进行分解
【教学重点】：空间向量正交分解，空间向量的基本定理地运用
【教学难点】：空间向量的分解
【课前打算】：课件
【教学过程设计】：
教学环节
教学活动
设计意图
一．温故知新
回顾平面对量的正交分解和平面对量的基本定理
由此为基础，推导空间向量的正交分解和基本定理
二．新课讲授
1．空间向量的正交分解
设，，是空间的三个两两垂直的向量，且有公共起点O。对于空间随意一个向量，设Q为点P在，所确定的平面上的正投影，由平面对量基本定理可知，在，所确定的平面上，存在实数z，使得
而在，所确定的平面上，由平面对量基本定理可知，存在有序实数对，使得
从而
由此可知，对空间任一向量，存在一个有序实数组{}，使得，称，，为向量在，，上的分向量。
2．空间向量的基本定理
假如三个向量不共面，那么对空间任一向量，存在一个唯一的有序实数组，使
由此定理，若三向量不共面，那么空间的任一向量都可由线性表示，我们把{}叫做空间的一个基底，叫做基向量。
空间随意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底
假如空间一个基底的三个基向量两两相互垂直，那么这个基底叫做正交基底，特殊地，当一个正交基底的三个基向量都是单位向量时，称这个基底为单位正交基底，对空间任一向量，存在一个唯一的有序实数组，使记
推论：设是不共面的四点，则对空间任一点，都存在唯一的三个有序实数，使
以平面对量的基本定理为基础，层层递进，得到空间向量的正交分解形式。
留意介绍单位正交基、正交基、基的特殊与一般的关系，以帮助学生理解概念。
三．典例讲练
例1．如图，已知空间四边形，其对角线，分别是对边的中点，点在线段上，且，用基底向量表示向量
解：
∴
向量的分解过程中留意向量的运算的正确运用。
四．练习巩固
1、如图，在正方体中，，点E是AB与OD的交点,M是OD/与CE的交点，试分别用向量表示和
解：
课本P102练习1、2、3
五．拓展与提高
1．设A、B、C、D是空间随意四个点，令u＝，v＝，w＝，则u、v、w三个向量 （）
A．互不相等 B．至多有两个相等 C．至少有两个相等D．有且只有两个相等
2．若a、b、c是空间的一个基底，下列各组
①la、mb、nc(lmn≠0)；
②a+2b、2b+3c、3a－
③a+2b、b+2c、c+2
④a+3b、3b+2c、－2a
中，仍能构成空间基底的是 （）
A．①②B．②③C．①③D．②④
3．已知分别是空间四边形的边的中点，
（1）用向量法证明四点共面；
（2）用向量法证明：//平面；
（3）设是和的交点，求证：对空间任一点，有
充分相识基底的特征，即线性无关的三个向量就可以构成空间的一个基底。
六．小结
1．正交分解的推导和空间向量基本定理
2．如何将向量用坐标表示
3．随意空间向量在某组基底下的分解
七．作业
课本P106习题3.1第6题
练习与测试：
（基础题）
1如图，在正方体中，，点E是AB与OD的交点,M是OD/与CE的交点，试分别用向量表示和
解：
2．设向量是空间一个基底，则肯定可以与向量构成空间的另一个基底的向量是 （）
A． B． C． D．
3．设A、B、C、D是空间随意四个点，令u＝，v＝，w＝，则u、v、w三个向量 （）
A．互不相等 B．至多有两个相等 C．至少有两个相等D．有且只有两个相等
4．若a、b、c是空间的一个基底，下列各组
①la、mb、nc(lmn≠0)； ②a+2b、2b+3c、3a－
③a+2b、b+2c、c+2a； ④a+3b、3b+2c、－
中，仍能构成空间基底的是 （）
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
5．设A，B，C，D是空间不共面的四点，且满意，，，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
6．已知S是△ABC所在平面外一点，D是SC的中点，若＝，
则x＋y＋z＝．
7．在空间四边形ABCD中，AC