СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Векторы в пространстве

Категория: Геометрия

Нажмите, чтобы узнать подробности

Просмотр содержимого документа
«Векторы в пространстве»

 Отрезок, для которого указано, какой из его концов считается началом, а какой концом, называется вектором ВА АВ АВ Длиной ненулевого вектора называется длина отрезка АВ В  АВ = АВ a А a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. M MM = 0 MM 0 2

Отрезок, для которого указано, какой из его концов считается началом, а какой концом, называется вектором

ВА

АВ

АВ

Длиной ненулевого вектора называется длина отрезка АВ

В

АВ = АВ

a

А

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

M

MM = 0

MM

0

2

 Два ненулевых вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых. Коллинеарные, сонаправленные векторы a c b b c b c a a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.  Нулевой вектор условимся считать сонаправленным с любым вектором. o o o c a b 3

Два ненулевых вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.

Коллинеарные, сонаправленные векторы

a

c

b

b

c

b

c

a

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

Нулевой вектор условимся считать сонаправленным с любым вектором.

o

o

o

c

a

b

3

 Два ненулевых вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых. Коллинеарные,  противоположно направленные векторы c b a b c b «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 4

Два ненулевых вектора называются коллинеарными, если они лежат на одной прямой или на параллельных прямых.

Коллинеарные,

противоположно направленные векторы

c

b

a

b

c

b

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

4

 Многие физические величины, например сила перемещение, скорость, являются векторными величинами. При изучении электрических и магнитных явлений появляются новые примеры векторных величин.  Электрическое поле, создаваемое в пространстве зарядами, характеризуется в каждой точке пространства вектором напряженности электрического поля.  На рисунке изображены векторы напряженности электрического поля положительного точечного заряда. E + «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. 5

Многие физические величины, например сила перемещение, скорость, являются векторными величинами. При изучении электрических и магнитных явлений появляются новые примеры векторных величин.

Электрическое поле, создаваемое в пространстве зарядами, характеризуется в каждой точке пространства вектором напряженности электрического поля.

На рисунке изображены векторы напряженности электрического поля положительного точечного заряда.

E

+

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

5

Н а п р а в л е н и е т о к а  Электрический ток, т.е. направленное движение зарядов, создает в пространстве магнитное поле, которое характеризуется в каждой точке пространства вектором магнитной индукции.  На рисунке изображены векторы магнитной индукции магнитного поля прямого проводника с током. B «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. 6

Н а п р а в л е н и е т о к а

Электрический ток, т.е. направленное движение зарядов, создает в пространстве магнитное поле, которое характеризуется в каждой точке пространства вектором магнитной индукции.

На рисунке изображены векторы магнитной индукции магнитного поля прямого проводника с током.

B

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

6

 Векторы называются равными,  если они сонаправлены и их длины равны. a b a b = D 1 C 1 A 1 B 1 «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. Рисунки Савченко Е.М.  D C A B 7

Векторы называются равными,

если они сонаправлены и их длины равны.

a

b

a

b

=

D 1

C 1

A 1

B 1

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. Рисунки Савченко Е.М.

D

C

A

B

7

 АВС DH – правильная четырехугольная пирамида. Верно ли равенство векторов? DA = CB Н CD = BA HC = HA CO = OA OD = OB D С O А В 8

АВС DH – правильная четырехугольная пирамида.

Верно ли равенство векторов?

DA = CB

Н

CD = BA

HC = HA

CO = OA

OD = OB

D

С

O

А

В

8

 № 320 Найдите длины векторов 3 3 АВ = 4 В C = 4 D 5 5 S В D = NM = 1,5 BN = 2 2 5 2,5 2,5 NK = CB = K «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. BA = 3 DB = А В NC = N KN = M 4 С 9

320 Найдите длины векторов

3

3

АВ =

4

В C =

4

D

5

5

S

В D =

NM =

1,5

BN =

2

2

5

2,5

2,5

NK =

CB =

K

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

BA =

3

DB =

А

В

NC =

N

KN =

M

4

С

9

 № 32 2 На рисунке изображен параллелепипед АВС A 1 B 1 C 1 D 1 . Точки М и К – середины ребер В 1 С 1 и А 1 D 1 . Укажите на этом рисунке все пары: а) сонаправленных векторов; б) противоположно направленных векторов; в) равных векторов. В 1 M С 1 А 1 K D 1 «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. В С А D 9

32 2 На рисунке изображен параллелепипед АВС A 1 B 1 C 1 D 1 . Точки М и К – середины ребер В 1 С 1 и А 1 D 1 . Укажите на этом рисунке все пары: а) сонаправленных векторов; б) противоположно направленных векторов; в) равных векторов.

В 1

M

С 1

А 1

K

D 1

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

В

С

А

D

9

 № 325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу: а) прямые АВ и А 1 В; В В 1 А А А 1 А 1 В «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. В 1 11

325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу: а) прямые АВ и А 1 В;

В

В 1

А

А

А 1

А 1

В

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

В 1

11

 № 325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу: б) прямая АВ и плоскость, проходящая через точки А 1 и В 1 ; В В А В 1 А В 1 «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. А 1 А 1 12

325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу:

б) прямая АВ и плоскость, проходящая через точки А 1 и В 1 ;

В

В

А

В 1

А

В 1

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

А 1

А 1

12

 № 325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу: в) плоскости, одна из которых проходит через точки А и В, а другая через точки А 1 и В 1 . В В А В 1 А В 1 «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. А 1 А 1 13

325 Известно, что АА 1 =ВВ 1 . Как расположены по отношению друг к другу: в) плоскости, одна из которых проходит через точки А и В, а другая через точки А 1 и В 1 .

В

В

А

В 1

А

В 1

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

А 1

А 1

13

 № 326 На рисунке изображен параллелепипед АВС A 1 B 1 C 1 D 1 . Точки М и К – середины ребер В 1 С 1 и А 1 D 1 . Назовите вектор, который получится, если: а) от точки С отложить вектор, равный DD 1 ; б) от точки D отложить вектор, равный CM ; M В 1 С 1 в) от точки А 1 вектор,  равный АС; А 1 K D 1 г) от точки С 1 вектор,  равный СВ; «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. г) от точки М вектор,  равный КА 1 . В С А D 14

326 На рисунке изображен параллелепипед АВС A 1 B 1 C 1 D 1 . Точки М и К – середины ребер В 1 С 1 и А 1 D 1 . Назовите вектор, который получится, если:

а) от точки С отложить вектор, равный DD 1 ;

б) от точки D отложить вектор, равный CM ;

M

В 1

С 1

в) от точки А 1 вектор,

равный АС;

А 1

K

D 1

г) от точки С 1 вектор,

равный СВ;

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

г) от точки М вектор,

равный КА 1 .

В

С

А

D

14

 Сложение векторов.  Правило треугольника. a + b b a b «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 15

Сложение векторов.

Правило треугольника.

a +

b

b

a

b

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

15

a + b  По правилу треугольника складываются и коллинеарные векторы, хотя при их сложении треугольника и не получается b a + b a b «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 16

a +

b

По правилу треугольника складываются и коллинеарные векторы, хотя при их сложении треугольника и не получается

b

a +

b

a

b

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

16

b a + b a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. 17

b

a +

b

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

17

Вычитание векторов. Правило треугольника. = a +(– a – b ) b - b b - b a - b a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 18

Вычитание векторов. Правило треугольника.

= a +(–

a

b )

b

- b

b

- b

a -

b

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

18

Сложение векторов. Правило параллелограмма. a + b b b a + b a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 19

Сложение векторов. Правило параллелограмма.

a +

b

b

b

a +

b

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

19

 Сложение векторов.  Правило треугольника. АВ + ВС = АС  АО + ОР = АР  MN + NR  = MR MK + KM  = MM = 0 OM + MK = OK MK + OM  = «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. = MS MF + FS MF  -  SF  = RO + MR RO  -  RM  = = MO = MR + RO 20

Сложение векторов.

Правило треугольника.

АВ + ВС =

АС

АО + ОР =

АР

MN + NR =

MR

MK + KM =

MM = 0

OM + MK

= OK

MK + OM =

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

= MS

MF + FS

MF - SF =

RO + MR

RO - RM =

= MO

= MR + RO

20

 Сложение векторов.  Правило треугольника. АС  = АВ + ВС ON = OB + В N AS = AR + RS XH = XK + KH «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. MD = MA + AD OF + FP OP = 21

Сложение векторов.

Правило треугольника.

АС =

АВ + ВС

ON =

OB + В N

AS =

AR + RS

XH =

XK + KH

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

MD =

MA + AD

OF + FP

OP =

21

a+c+m+n  Сложение векторов.  Правило многоугольника. = А O АВ + ВС + С D + DO n m a m n c c «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. a 22

a+c+m+n

Сложение векторов.

Правило многоугольника.

= А O

АВ + ВС + С D + DO

n

m

a

m

n

c

c

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

a

22

 Сложение векторов.  Правило многоугольника. А 1 A 2 + A 2 A 3 + A 3 A 4 + A 4 A 5 +A 5 A 6 +A 6 A 7  = А 1 A 7  A 1 «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. A 5 A 6 A 4 A 7 A 3 A 2 23

Сложение векторов.

Правило многоугольника.

А 1 A 2 + A 2 A 3 + A 3 A 4 + A 4 A 5 +A 5 A 6 +A 6 A 7

= А 1 A 7

A 1

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

A 5

A 6

A 4

A 7

A 3

A 2

23

ka Умножение вектора на число. b 2b 2b b 2 b = 2b a 1 a a «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. 2 1 a 1 1 a a = 2 2 2 24

ka

Умножение вектора на число.

b

2b

2b

b

2

b

=

2b

a

1

a

a

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

2

1

a

1

1

a

a

=

2

2

2

24

0 k a k Для любого числа и любого вектора векторы и коллинеарны. «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. ka a 25 " width="640"

Умножение вектора на число.

a

k

Произведением ненулевого вектора на число

называется такой вектор , длина которого равна ,

причем векторы и сонаправлены при и

притивоположно направлены при .

b

k

a

a

b

k0

k

a

k

Для любого числа и любого вектора векторы

и коллинеарны.

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

ka

a

25

Умножение вектора на число. Произведение нулевого вектора на любое число считается нулевой вектор.  k  o  o  =  Произведение любого вектора на число нуль есть нулевой вектор.  o  a  o  =  a b l k b Для любых , и любых чисел , справедливы равенства: (kl)a = k (l a) Сочетательный закон «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др. ka + kb k (a + b) = Первый распределительный закон ka + la (k+l)a = Второй распределительный закон 26

Умножение вектора на число.

Произведение нулевого вектора на любое число считается нулевой вектор.

k

o

o

=

Произведение любого вектора на число нуль есть нулевой вектор.

o

a

o

=

a

b

l

k

b

Для любых , и любых чисел , справедливы равенства:

(kl)a =

k (l a)

Сочетательный закон

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

ka + kb

k (a + b) =

Первый распределительный закон

ka + la

(k+l)a =

Второй распределительный закон

26

 № 3 44 Диагонали куба АВС D А 1 В 1 С 1 D 1 пересекаются в точке О. Найдите число k такое, чтобы равенства были верны. k  -1 АВ = С D k D 1 C 1  2 А C 1 = AO A 1 B 1 k  1 O OD 1 =   D 1 B «Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.  2 D C A B 27

3 44 Диагонали куба АВС D А 1 В 1 С 1 D 1 пересекаются

в точке О. Найдите число k такое, чтобы равенства были верны.

k

-1

АВ = С D

k

D 1

C 1

2

А C 1 = AO

A 1

B 1

k

1

O

OD 1 = D 1 B

«Геометрия 10-11» Л.С. Атанасян и др.

2

D

C

A

B

27

ВС  Диагонали параллелепипеда АВС D А 1 В 1 С 1 D 1  пересекаются в точке О. При каком значении справедливо соотношение k k АВ + В 1 С 1 + СО = С 1 A  1 k =  С 1 A АО АВ + В 1 С 1 + СО = АВ + ВС + СО =  2 D 1 C 1 A 1 B 1 O Б.Г. Зив «Дидактические материалы по геометрии. 10 класс». Вариант 3. С – 21, №2. D C A B 28

ВС

Диагонали параллелепипеда АВС D А 1 В 1 С 1 D 1

пересекаются в точке О. При каком значении

справедливо соотношение

k

k

АВ + В 1 С 1 + СО = С 1 A

1

k

=

С 1 A

АО

АВ + В 1 С 1 + СО =

АВ + ВС + СО =

2

D 1

C 1

A 1

B 1

O

Б.Г. Зив «Дидактические материалы по геометрии. 10 класс». Вариант 3. С – 21, №2.

D

C

A

B

28