王安石,字介甫,號半山。北宋著名政治家、思想家、文學(xué)家、改革家,唐宋八大家之一。歐陽修稱贊王安石:“翰林風(fēng)月三千首,吏部文章二百年。老去自憐心尚在,后來誰與子爭先?!眰魇牢募小锻跖R川集》、《臨川集拾遺》等。其詩文各體兼擅,詞雖不多,但亦擅長,世人哄傳之詩句莫過于《泊船瓜洲》中的“春風(fēng)又綠江南岸,明月何時照我還?!鼻矣忻鳌豆鹬ο恪返取=榻B之后設(shè)置這樣的導(dǎo)入語:今天我們共同走進王安石,一起欣賞名作《桂枝香·金陵懷古》。(板書標題)(二)整體感知整體感知是賞析文章的前提,通過初讀,可以使學(xué)生初步了解將要學(xué)到的基本內(nèi)容,了解文章大意及思想意圖,使學(xué)生對課文內(nèi)容形成整體感知。首先,我會讓學(xué)生根據(jù)課前預(yù)習(xí),出聲誦讀課文,同時注意朗讀的快慢、停頓、語調(diào)、輕重音等,然后再播放音頻,糾正他們的讀音與停頓。其次,我會引導(dǎo)學(xué)生談?wù)勊惺堋W(xué)生通過朗讀,能夠說出本詞雄壯、豪放、有氣勢,有對景物的贊美和對歷史的感喟。
1、齊讀第三自然段。思考:亞里士多德講過什么話?伽利略對這話是怎么看的?(亞里士多德說過:“兩個鐵球,一個10磅重,一個1磅重,同時從高處落下來,10磅重的一定先著地,速度是1磅重的10倍。”伽利略對這話產(chǎn)生了懷疑)2、伽利略為什么懷疑亞里士多德說的話?他是怎么想的?(“他想:如果這句話是正確的,……這怎么解釋呢?”)3、伽利略的分析,是把亞里士多德的話當作兩種假設(shè),推出兩個結(jié)論。這兩個結(jié)論是什么?(①把一個10磅重,一個1磅重的兩個鐵球拴在一起,如果仍然看作是兩個球,落下的速度應(yīng)當比原來10磅重的鐵球慢。②如果看做是一個整體,落下的速度,應(yīng)當比原來10磅重的鐵球快)4.這兩個結(jié)果一樣嗎?是什么樣的結(jié)果?(不—樣,是相互矛盾的)5.根據(jù)同一句話,會推出兩個相互矛盾的結(jié)果,所以伽利略認為這句話是靠不住的,值得懷疑。6,他打算怎么做?(用試驗來證明不同重量鐵球落地的情況)
1、認真讀課文,邊讀邊想課文每個自然段都寫了什么,給課文劃分段落。2、學(xué)生交流段落劃分,說明分段理由。3、教師對照板書進行小結(jié):這篇課文思路特別明晰,作者開門見山提出自己的觀點,明確指出“真理誕生于一百個問號之后”這句話本身就是“真理”,然后概括地指出在千百年來的科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上,那些定理、定律、學(xué)說都是在發(fā)現(xiàn)者、創(chuàng)造者解答了“一百個問號之后”才獲得的,由此引出科學(xué)發(fā)展史上的三個有代表性的確鑿事例,之后對三個典型事例作結(jié),強調(diào)這三個事例“都是很平常的事情”,卻從中發(fā)現(xiàn)了真理,最后指出科學(xué)發(fā)現(xiàn)的“偶然機遇”只能給有準備的人,而不會給任何一個懶漢。
五、教學(xué)反思:時鐘的秒針、分針、時針掃的圖形, 汽車擋風(fēng)玻璃的刮水器;刷工人刷過的面積近似看為扇形。圓中的計算問題---弧長和扇形的面積,雖然新課標、新教材要求學(xué)習(xí),但本節(jié)教師結(jié)合學(xué)生的實際要求,將其作為內(nèi)容進行拓展與延伸,具有一定的實際意義。用生活中動態(tài)幾何解釋扇形,體驗解決問題策略的多樣性,發(fā)展實踐能力與創(chuàng)新精神。本節(jié)課,教師通過“扇子”的問題情景引入新課,它蘊含了大量的情感信息,有效激發(fā)學(xué)生的求知欲望,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,注重學(xué)生的參與,讓出時間與空間由學(xué)生動手實踐,鼓勵學(xué)生自主探索、合作交流、展示成果,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。用“扇子變化”,幫助學(xué)生探索自然界中事物的動靜結(jié)合問題,利用“扇子的文化”的新奇感激起學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,陶冶了學(xué)生的學(xué)習(xí)情操,從而使學(xué)生更深切地理解問題,使原本單調(diào)枯燥的數(shù)學(xué)變得生動、形象,激發(fā)學(xué)生的情感,使課堂充滿生機。
活動準備:1、磁帶《風(fēng)中的童話》ABA段。2、多媒體課件?;顒舆^程:一、通過游戲幫助幼兒理解音樂三段體結(jié)構(gòu)。1、根據(jù)弦外音做適合的動作。(柔和→活潑→柔和)2、再次欣賞音樂,區(qū)分段落。(1)動作是怎樣變化的?音樂發(fā)生了什么變化?(欣賞)(2)音樂到底發(fā)生了什么變化?(出示~~~~~、∧∧∧∧∧、~~~~~)(3)樂曲中有個小秘密,是什么?(4)整首樂曲可以分幾段?為什么?(5)小結(jié):一首樂曲分成了3段,這種形式的樂曲稱為三段體。剛才我們聽到的樂曲,其中第3段音樂和第1段音樂是重復(fù)的、一樣的,只有第2段是不一樣的,這樣形式的樂曲也叫三段體,它是三段體的一種特殊形式。二、完整欣賞,再次感受音樂三段體。三、分段欣賞,利用圖片,幫助幼兒理解、感受音樂。(一)第一段:1、我們一段一段來聽。2、這段音樂給你的感受與哪幅畫給的感受是一樣的,為什么? 3、能用什么動作表現(xiàn)呢?
初讀課文,學(xué)習(xí)字詞?! ?.出示自學(xué)提示:默讀課文,一邊讀一邊畫出不認識的字和不理解的詞,并借助詞典等學(xué)習(xí)工具書理解。 2.教師檢查學(xué)生學(xué)習(xí)情況。 ?。?)檢查生字讀音?! 、賲⒉睿?cēncī)芭蕉(b?。┮陆螅?jīn)嫵媚(wǔ) ②“薄”是一個多音字,在字典中有三個讀音,一個讀bo,當“迫近、靠近”講,組詞是日薄西山;還有的當“輕微、少”、“不強壯”、“不厚道”、“看不起”等意思,組詞是“廣種薄收”、“單薄”、“輕薄”、“厚古薄今”等;一個讀bo,組詞是薄荷,多年生草本植物;還有一個讀音是bao,表示感情冷淡、不濃、不肥沃等意思。課文中 ?。?)指導(dǎo)易混淆的字?! 坝摹笔前氚鼑Y(jié)構(gòu),外面是“山”,里面是兩個“幺”?! 鞍浮笔巧舷陆Y(jié)構(gòu),上面是“安”,下面是“木”?! 氨 币c“簿”相互比較,可以通過組詞的形式來辨析,“薄”組詞是“薄餅”,“簿”組詞是練習(xí)簿?! 昂保鹤笥医Y(jié)構(gòu),與“米”有關(guān),形容非常黏稠、混沌不清的狀態(tài)。
1、通過同位之間互說座位位置,檢測知識目標2、3的達成效果。2、通過導(dǎo)學(xué)案上的探究一,檢測知識目標2、3的達成效果。 3、通過探究二,檢測知識目標1、3的達成效果。 4、通過課堂反饋,檢測總體教學(xué)目標的達成效果。本節(jié)課遵循分層施教的原則,以適應(yīng)不同學(xué)生的發(fā)展與提高,針對學(xué)生回答問題本著多鼓勵、少批評的原則,具體從以下幾方面進行評價:1、通過學(xué)生獨立思考、參與小組交流和班級集體展示,教師課堂觀察學(xué)生的表現(xiàn),了解學(xué)生對知識的理解和掌握情況。教師進行適時的反應(yīng)評價,同時促進學(xué)生的自評與互評。2、通過設(shè)計課堂互說座位、探究一、二及達標檢測題,檢測學(xué)習(xí)目標達成情況,同時有利于學(xué)生完成對自己的評價。3.通過課后作業(yè),了解學(xué)生對本課時知識的掌握情況,同時又能檢測學(xué)生分析解決問題的方法和思路,完成教學(xué)反饋評價。
一、教材分析第四單元“發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟”旨在培養(yǎng)社會主義的建設(shè)者,高中生是未來社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的主力軍,是將來參與市場經(jīng)濟活動的主要角色,承擔著全面建設(shè)小康社會的重任,本課的邏輯分為兩目:第一目,從“總體小康到全面小康”。這一部分的邏輯結(jié)構(gòu)如下:首先謳歌我國人民的生活水平達到總體小康這一偉大成就,然后從微觀和宏觀兩個方面介紹總體小康的成就。同時指出,我國現(xiàn)在達到的小康是低水平、不全面、發(fā)展不平衡的小康。第二目“經(jīng)濟建設(shè)的新要求”。這一目專門介紹全面建設(shè)小康社會的經(jīng)濟目標,也是學(xué)生要重點把握的內(nèi)容。二、教學(xué)目標(一)知識目標(1)識記總體小康的建設(shè)成就在宏觀和微觀上的表現(xiàn),全面建設(shè)小康社會的經(jīng)濟建設(shè)目標。(2)理解低水平、不全面、發(fā)展很不平衡的小康,以及小康社會建設(shè)進程是不平衡的發(fā)展過程。(3)運用所學(xué)知識,初步分析全面建設(shè)小康社會的意義。
一、情境導(dǎo)學(xué)我國著名數(shù)學(xué)家吳文俊先生在《數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化問題》中指出:“數(shù)學(xué)研究數(shù)量關(guān)系與空間形式,簡單講就是形與數(shù),歐幾里得幾何體系的特點是排除了數(shù)量關(guān)系,對于研究空間形式,你要真正的‘騰飛’,不通過數(shù)量關(guān)系,我想不出有什么好的辦法…….”吳文俊先生明確地指出中學(xué)幾何的“騰飛”是“數(shù)量化”,也就是坐標系的引入,使得幾何問題“代數(shù)化”,為了使得空間幾何“代數(shù)化”,我們引入了坐標及其運算.二、探究新知一、空間直角坐標系與坐標表示1.空間直角坐標系在空間選定一點O和一個單位正交基底{i,j,k},以點O為原點,分別以i,j,k的方向為正方向、以它們的長為單位長度建立三條數(shù)軸:x軸、y軸、z軸,它們都叫做坐標軸.這時我們就建立了一個空間直角坐標系Oxyz,O叫做原點,i,j,k都叫做坐標向量,通過每兩個坐標軸的平面叫做坐標平面,分別稱為Oxy平面,Oyz平面,Ozx平面.
問題導(dǎo)學(xué)類比橢圓幾何性質(zhì)的研究,你認為應(yīng)該研究雙曲線x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),的哪些幾何性質(zhì),如何研究這些性質(zhì)1、范圍利用雙曲線的方程求出它的范圍,由方程x^2/a^2 -y^2/b^2 =1可得x^2/a^2 =1+y^2/b^2 ≥1 于是,雙曲線上點的坐標( x , y )都適合不等式,x^2/a^2 ≥1,y∈R所以x≥a 或x≤-a; y∈R2、對稱性 x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),關(guān)于x軸、y軸和原點都是對稱。x軸、y軸是雙曲線的對稱軸,原點是對稱中心,又叫做雙曲線的中心。3、頂點(1)雙曲線與對稱軸的交點,叫做雙曲線的頂點 .頂點是A_1 (-a,0)、A_2 (a,0),只有兩個。(2)如圖,線段A_1 A_2 叫做雙曲線的實軸,它的長為2a,a叫做實半軸長;線段B_1 B_2 叫做雙曲線的虛軸,它的長為2b,b叫做雙曲線的虛半軸長。(3)實軸與虛軸等長的雙曲線叫等軸雙曲線4、漸近線(1)雙曲線x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),的漸近線方程為:y=±b/a x(2)利用漸近線可以較準確的畫出雙曲線的草圖
問題導(dǎo)學(xué)類比用方程研究橢圓雙曲線幾何性質(zhì)的過程與方法,y2 = 2px (p>0)你認為應(yīng)研究拋物線的哪些幾何性質(zhì),如何研究這些性質(zhì)?1. 范圍拋物線 y2 = 2px (p>0) 在 y 軸的右側(cè),開口向右,這條拋物線上的任意一點M 的坐標 (x, y) 的橫坐標滿足不等式 x ≥ 0;當x 的值增大時,|y| 也增大,這說明拋物線向右上方和右下方無限延伸.拋物線是無界曲線.2. 對稱性觀察圖象,不難發(fā)現(xiàn),拋物線 y2 = 2px (p>0)關(guān)于 x 軸對稱,我們把拋物線的對稱軸叫做拋物線的軸.拋物線只有一條對稱軸. 3. 頂點拋物線和它軸的交點叫做拋物線的頂點.拋物線的頂點坐標是坐標原點 (0, 0) .4. 離心率拋物線上的點M 到焦點的距離和它到準線的距離的比,叫做拋物線的離心率. 用 e 表示,e = 1.探究如果拋物線的標準方程是〖 y〗^2=-2px(p>0), ②〖 x〗^2=2py(p>0), ③〖 x〗^2=-2py(p>0), ④
二、直線與拋物線的位置關(guān)系設(shè)直線l:y=kx+m,拋物線:y2=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立整理成關(guān)于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.(1)若k≠0,當Δ>0時,直線與拋物線相交,有兩個交點;當Δ=0時,直線與拋物線相切,有一個切點;當Δ<0時,直線與拋物線相離,沒有公共點.(2)若k=0,直線與拋物線有一個交點,此時直線平行于拋物線的對稱軸或與對稱軸重合.因此直線與拋物線有一個公共點是直線與拋物線相切的必要不充分條件.二、典例解析例5.過拋物線焦點F的直線交拋物線于A、B兩點,通過點A和拋物線頂點的直線交拋物線的準線于點D,求證:直線DB平行于拋物線的對稱軸.【分析】設(shè)拋物線的標準方程為:y2=2px(p>0).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).直線OA的方程為: = = ,可得yD= .設(shè)直線AB的方程為:my=x﹣ ,與拋物線的方程聯(lián)立化為y2﹣2pm﹣p2=0,
本節(jié)課選自《2019人教A版高中數(shù)學(xué)選擇性必修第一冊》第二章《直線和圓的方程》,本節(jié)課主要學(xué)習(xí)拋物線及其標準方程在經(jīng)歷了橢圓和雙曲線的學(xué)習(xí)后再學(xué)習(xí)拋物線,是在學(xué)生原有認知的基礎(chǔ)上從幾何與代數(shù)兩 個角度去認識拋物線.教材在拋物線的定義這個內(nèi)容的安排上是:先從直觀上認識拋物線,再從畫法中提煉出拋物線的幾何特征,由此抽象概括出拋物線的定義,最后是拋物線定義的簡單應(yīng)用.這樣的安排不僅體現(xiàn)出《課程標準》中要求通過豐富的實例展開教學(xué)的理念,而且符合學(xué)生從具體到抽象的認知規(guī)律,有利于學(xué)生對概念的學(xué)習(xí)和理解.坐標法的教學(xué)貫穿了整個“圓錐曲線方程”一章,是學(xué)生應(yīng)重點掌握的基本數(shù)學(xué)方法 運動變化和對立統(tǒng)一的思想觀點在這節(jié)知識中得到了突出體現(xiàn),我們必須充分利用好這部分教材進行教學(xué)
二、典例解析例4.如圖,雙曲線型冷卻塔的外形,是雙曲線的一部分,已知塔的總高度為137.5m,塔頂直徑為90m,塔的最小直徑(喉部直徑)為60m,喉部標高112.5m,試建立適當?shù)淖鴺讼?,求出此雙曲線的標準方程(精確到1m)解:設(shè)雙曲線的標準方程為 ,如圖所示:為喉部直徑,故 ,故雙曲線方程為 .而 的橫坐標為塔頂直徑的一半即 ,其縱坐標為塔的總高度與喉部標高的差即 ,故 ,故 ,所以 ,故雙曲線方程為 .例5.已知點 到定點 的距離和它到定直線l: 的距離的比是 ,則點 的軌跡方程為?解:設(shè)點 ,由題知, ,即 .整理得: .請你將例5與橢圓一節(jié)中的例6比較,你有什么發(fā)現(xiàn)?例6、 過雙曲線 的右焦點F2,傾斜角為30度的直線交雙曲線于A,B兩點,求|AB|.分析:求弦長問題有兩種方法:法一:如果交點坐標易求,可直接用兩點間距離公式代入求弦長;法二:但有時為了簡化計算,常設(shè)而不求,運用韋達定理來處理.解:由雙曲線的方程得,兩焦點分別為F1(-3,0),F2(3,0).因為直線AB的傾斜角是30°,且直線經(jīng)過右焦點F2,所以,直線AB的方程為
∵在△EFP中,|EF|=2c,EF上的高為點P的縱坐標,∴S△EFP=4/3c2=12,∴c=3,即P點坐標為(5,4).由兩點間的距離公式|PE|=√("(" 5+3")" ^2+4^2 )=4√5,|PF|=√("(" 5"-" 3")" ^2+4^2 )=2√5,∴a=√5.又b2=c2-a2=4,故所求雙曲線的方程為x^2/5-y^2/4=1.5.求適合下列條件的雙曲線的標準方程.(1)兩個焦點的坐標分別是(-5,0),(5,0),雙曲線上的點與兩焦點的距離之差的絕對值等于8;(2)以橢圓x^2/8+y^2/5=1長軸的端點為焦點,且經(jīng)過點(3,√10);(3)a=b,經(jīng)過點(3,-1).解:(1)由雙曲線的定義知,2a=8,所以a=4,又知焦點在x軸上,且c=5,所以b2=c2-a2=25-16=9,所以雙曲線的標準方程為x^2/16-y^2/9=1.(2)由題意得,雙曲線的焦點在x軸上,且c=2√2.設(shè)雙曲線的標準方程為x^2/a^2 -y^2/b^2 =1(a>0,b>0),則有a2+b2=c2=8,9/a^2 -10/b^2 =1,解得a2=3,b2=5.故所求雙曲線的標準方程為x^2/3-y^2/5=1.(3)當焦點在x軸上時,可設(shè)雙曲線方程為x2-y2=a2,將點(3,-1)代入,得32-(-1)2=a2,所以a2=b2=8.因此,所求的雙曲線的標準方程為x^2/8-y^2/8=1.當焦點在y軸上時,可設(shè)雙曲線方程為y2-x2=a2,將點(3,-1)代入,得(-1)2-32=a2,a2=-8,不可能,所以焦點不可能在y軸上.綜上,所求雙曲線的標準方程為x^2/8-y^2/8=1.
1.判斷 (1)橢圓x^2/a^2 +y^2/b^2 =1(a>b>0)的長軸長是a. ( )(2)若橢圓的對稱軸為坐標軸,長軸長與短軸長分別為10,8,則橢圓的方程為x^2/25+y^2/16=1. ( )(3)設(shè)F為橢圓x^2/a^2 +y^2/b^2 =1(a>b>0)的一個焦點,M為其上任一點,則|MF|的最大值為a+c(c為橢圓的半焦距). ( )答案:(1)× (2)× (3)√ 2.已知橢圓C:x^2/a^2 +y^2/4=1的一個焦點為(2,0),則C的離心率為( )A.1/3 B.1/2 C.√2/2 D.(2√2)/3解析:∵a2=4+22=8,∴a=2√2.∴e=c/a=2/(2√2)=√2/2.故選C.答案:C 三、典例解析例1已知橢圓C1:x^2/100+y^2/64=1,設(shè)橢圓C2與橢圓C1的長軸長、短軸長分別相等,且橢圓C2的焦點在y軸上.(1)求橢圓C1的半長軸長、半短軸長、焦點坐標及離心率;(2)寫出橢圓C2的方程,并研究其性質(zhì).解:(1)由橢圓C1:x^2/100+y^2/64=1,可得其半長軸長為10,半短軸長為8,焦點坐標為(6,0),(-6,0),離心率e=3/5.(2)橢圓C2:y^2/100+x^2/64=1.性質(zhì)如下:①范圍:-8≤x≤8且-10≤y≤10;②對稱性:關(guān)于x軸、y軸、原點對稱;③頂點:長軸端點(0,10),(0,-10),短軸端點(-8,0),(8,0);④焦點:(0,6),(0,-6);⑤離心率:e=3/5.
二、典例解析例5. 如圖,一種電影放映燈的反射鏡面是旋轉(zhuǎn)橢圓面(橢圓繞其對稱軸旋轉(zhuǎn)一周形成的曲面)的一部分。過對稱軸的截口 ABC是橢圓的一部分,燈絲位于橢圓的一個焦點F_1上,片門位另一個焦點F_2上,由橢圓一個焦點F_1 發(fā)出的光線,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)橢圓面反射后集中到另一個橢圓焦點F_2,已知 〖BC⊥F_1 F〗_2,|F_1 B|=2.8cm, |F_1 F_2 |=4.5cm,試建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼?,求截口ABC所在的橢圓方程(精確到0.1cm)典例解析解:建立如圖所示的平面直角坐標系,設(shè)所求橢圓方程為x^2/a^2 +y^2/b^2 =1 (a>b>0) 在Rt ΔBF_1 F_2中,|F_2 B|= √(|F_1 B|^2+|F_1 F_2 |^2 )=√(〖2.8〗^2 〖+4.5〗^2 ) 有橢圓的性質(zhì) , |F_1 B|+|F_2 B|=2 a, 所以a=1/2(|F_1 B|+|F_2 B|)=1/2(2.8+√(〖2.8〗^2 〖+4.5〗^2 )) ≈4.1b= √(a^2 〖-c〗^2 ) ≈3.4所以所求橢圓方程為x^2/〖4.1〗^2 +y^2/〖3.4〗^2 =1 利用橢圓的幾何性質(zhì)求標準方程的思路1.利用橢圓的幾何性質(zhì)求橢圓的標準方程時,通常采用待定系數(shù)法,其步驟是:(1)確定焦點位置;(2)設(shè)出相應(yīng)橢圓的標準方程(對于焦點位置不確定的橢圓可能有兩種標準方程);(3)根據(jù)已知條件構(gòu)造關(guān)于參數(shù)的關(guān)系式,利用方程(組)求參數(shù),列方程(組)時常用的關(guān)系式有b2=a2-c2等.
二、探究新知一、點到直線的距離、兩條平行直線之間的距離1.點到直線的距離已知直線l的單位方向向量為μ,A是直線l上的定點,P是直線l外一點.設(shè)(AP) ?=a,則向量(AP) ?在直線l上的投影向量(AQ) ?=(a·μ)μ.點P到直線l的距離為PQ=√(a^2 "-(" a"·" μ")" ^2 ).2.兩條平行直線之間的距離求兩條平行直線l,m之間的距離,可在其中一條直線l上任取一點P,則兩條平行直線間的距離就等于點P到直線m的距離.點睛:點到直線的距離,即點到直線的垂線段的長度,由于直線與直線外一點確定一個平面,所以空間點到直線的距離問題可轉(zhuǎn)化為空間某一個平面內(nèi)點到直線的距離問題.1.已知正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為2,E,F分別是C1C,D1A1的中點,則點A到直線EF的距離為 . 答案: √174/6解析:如圖,以點D為原點,DA,DC,DD1所在直線分別為x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系,則A(2,0,0),E(0,2,1),F(1,0,2),(EF) ?=(1,-2,1),
二、探究新知一、空間中點、直線和平面的向量表示1.點的位置向量在空間中,我們?nèi)∫欢cO作為基點,那么空間中任意一點P就可以用向量(OP) ?來表示.我們把向量(OP) ?稱為點P的位置向量.如圖.2.空間直線的向量表示式如圖①,a是直線l的方向向量,在直線l上取(AB) ?=a,設(shè)P是直線l上的任意一點,則點P在直線l上的充要條件是存在實數(shù)t,使得(AP) ?=ta,即(AP) ?=t(AB) ?.如圖②,取定空間中的任意一點O,可以得到點P在直線l上的充要條件是存在實數(shù)t,使(OP) ?=(OA) ?+ta, ①或(OP) ?=(OA) ?+t(AB) ?. ②①式和②式都稱為空間直線的向量表示式.由此可知,空間任意直線由直線上一點及直線的方向向量唯一確定.1.下列說法中正確的是( )A.直線的方向向量是唯一的B.與一個平面的法向量共線的非零向量都是該平面的法向量C.直線的方向向量有兩個D.平面的法向量是唯一的答案:B 解析:由平面法向量的定義可知,B項正確.
跟蹤訓(xùn)練1在正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為AC的中點.求證:(1)BD1⊥AC;(2)BD1⊥EB1.(2)∵(BD_1 ) ?=(-1,-1,1),(EB_1 ) ?=(1/2 "," 1/2 "," 1),∴(BD_1 ) ?·(EB_1 ) ?=(-1)×1/2+(-1)×1/2+1×1=0,∴(BD_1 ) ?⊥(EB_1 ) ?,∴BD1⊥EB1.證明:以D為原點,DA,DC,DD1所在直線分別為x軸、y軸、z軸,建立如圖所示的空間直角坐標系.設(shè)正方體的棱長為1,則B(1,1,0),D1(0,0,1),A(1,0,0),C(0,1,0),E(1/2 "," 1/2 "," 0),B1(1,1,1).(1)∵(BD_1 ) ?=(-1,-1,1),(AC) ?=(-1,1,0),∴(BD_1 ) ?·(AC) ?=(-1)×(-1)+(-1)×1+1×0=0.∴(BD_1 ) ?⊥(AC) ?,∴BD1⊥AC.例2在棱長為1的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E,F,M分別為棱AB,BC,B1B的中點.求證:D1M⊥平面EFB1.思路分析一種思路是不建系,利用基向量法證明(D_1 M) ?與平面EFB1內(nèi)的兩個不共線向量都垂直,從而根據(jù)線面垂直的判定定理證得結(jié)論;另一種思路是建立空間直角坐標系,通過坐標運算證明(D_1 M) ?與平面EFB1內(nèi)的兩個不共線向量都垂直;還可以在建系的前提下,求得平面EFB1的法向量,然后說明(D_1 M) ?與法向量共線,從而證得結(jié)論.證明:(方法1)因為E,F,M分別為棱AB,BC,B1B的中點,所以(D_1 M) ?=(D_1 B_1 ) ?+(B_1 M) ?=(DA) ?+(DC) ?+1/2 (B_1 B) ?,而(B_1 E) ?=(B_1 B) ?+(BE) ?=(B_1 B) ?-1/2 (DC) ?,于是(D_1 M) ?·(B_1 E) ?=((DA) ?+(DC) ?+1/2 (B_1 B) ?)·((B_1 B) ?-1/2 (DC) ?)=0-0+0-1/2+1/2-1/4×0=0,因此(D_1 M) ?⊥(B_1 E) ?.同理(D_1 M) ?⊥(B_1 F) ?,又因為(B_1 E) ?,(B_1 F) ?不共線,因此D1M⊥平面EFB1.