11.4.1用空间向量研究直线、平面的位置关系(第一课时)(人教A版普通高中教科书数学选择性必修第一册第一章)深圳市坪山高级中学陈神男一、教学目标1.能用向量表示空间中的点、直线和平面;2.理解平面的法向量的概念,会求法向量;3.经历用代数运算解决几何问题的过程,提升直观想象、数学运算素养.二、教学重难点1.理解用位置向量与空间中的点建立对应关系,理解一个点和一个定方向唯一确定一条直线,一个定点和两个定方向确定一个平面,能推导出直线和平面向量表示式.2.理解与平面垂直的直线的方向向量是平面的法向量,从而法向量不是唯一的,清楚在用待定系数法求法向量的坐标时,为什么只需要两个方程.3.重点难点:空间中的点、直线和平面的向量表示.三、教学过程引言:我们知道,点、直线和平面是空间的基本图形,点、线段和平面图形等是组成空间几何体的基本元素.因此,为了用空间向量解决立体几何问题,首先要用向量表示空间中的点、直线和平面.1.思考空间中点、直线和平面的向量表示问题1:如何用向量表示空间中的一个点?追问:取空间中一个定点O为起点,空间中的向量与向量的终点间有怎样的关系?师生活动:教师引导学生类比平面中用向量表示点.设计意图:引发学生思考起点确定时,空间中任意一个点作为终点都可以得到一个空间向量,这种一一对应关系决定能用向量⃗OP表示点P.问题2:我们知道,空间中给定一个点A和一个方向就能唯一确定一条直线l.如何用向量表示直线l?师生活动:教师在课件中给出图形,即点A和直线l的方向向量a,并向学生阐明,用向量表示直线l,就是用点A和向量a表示直线l上的任意一点.学生观察图形,进行思考.2追问:(1)P是直线l上的任意一点,由方向向量的定义可知,⃗AP怎样用a来表示?(2)假设O是空间任意一点,运用问题1中用位置向量表示点的方法,又可以怎样表示⃗AP?师生活动:教师引导学生观察、讨论、分析.设计意图:教材第1节就给出了直线的方向向量的概念,根据空间向量数乘运算的意义,⃗AP=ta(t∈R).通过追问2,让学生得到,从而得出直线的向量表示式,进一步深化理解点的向量表示.同时应指出,点P在直线l上的充要条件是存在实数t,使.问题3:一个定点和两个定方向能否确定一个平面?如果能确定,如何用向量表示这个平面?追问:(1)我们知道,经过两条相交直线可以确定一个平面α,设这两条直线的交点为A,方向向量为a和b,P为平面α内任意一点,根据平面向量基本定理,如何表示⃗AP...