Вектори в просторі (рівність векторів, колінеарність векторів, компланарність векторів). Додавання, віднімання векторів, множення вектора на число, властивості дій над векторами
Урок 58
Тема. Вектори в просторі (рівність векторів, колінеарність векторів, компланарність векторів).
Додавання, віднімання векторів, множення вектора на число, властивості дій над векторами
Мета уроку: формування знань учнів про вектори в просторі, дії над векторами, заданими координатами, Формування вмінь застосовувати вивчений матеріал до розв’язування задач.
Обладнання: схема “Вектори в просторі”.
Хід уроку
І. Перевірка домашнього завдання
Записами на дошці.
Нехай SO?,
Відповідь. 60°.
II. Сприйняття й усвідомлення нового матеріалу
Учням пропонується прочитати в підручнику п. 35 і 36 і познайомитися з векторами в просторі та діями над векторами в просторі.
Далі пропонується фронтально обговорювати запитання та виконувати додаткові завдання.
1. Що таке вектор? Що таке
Завдання.
А) Укажіть однаково напрямлені, протилежно напрямлені вектори серед векторів, які вказані на зображенні прямокутного паралелепіпеда (рис. 293).
Б) Знайдіть ||, ||,|| (рис. 294), якщо на рисунку зображено куб з ребром 5 см.
2. Які вектори називаються рівними? протилежними?
Завдання.
А) ABCD – паралелограм (рис. 295). Які векторні рівності можна записати?
Б) Чи можлива рівність векторів АВ і ВА?
В) Укажіть рівні і протилежні вектори, якщо на рис.296 зображено прямокутний паралелепіпед.
3. Дайте означення координат вектора з початком у точці А (а1; а2; а3) і кінцем у точці В (b1; b2; b3). Яка умова рівності векторів, заданих координатами?
Завдання.
А) Дано точки А (2; 3; 4), B(1; 1; 1). Які координати векторів , ?
Б) Які координати вектора , якщо А (5; 1; -3), точка О – початок координат?
В) Коли вектор (1; 2; 3) відклали від початку координат, то дістали вектор ОА. Які координати точки А?
Г) Знайти ||, якщо А (1; 2; 3), В (3; 2; 1).
Д) Дано точки А(3; -2; 5), В(-4; 6; 1), С(-2; – 6; -11), D(х; у; z). Знайдіть х, у, z, якщо .
Е) Абсолютна величина вектора (5; 3; z) дорівнює 9. Знайдіть z.
4. Що називається сумою (різницею) векторів (аx; аy; аz) і (bx; by; bz)? Яка умова належності точок А, В, С прямій?
Завдання.
А) Дано вектори (4; -5; 6), (-1; 2; 5). Знайдіть: +, – , |+ |, | – |.
Б) Чи лежать на одній прямій точки А, В, С, якщо А(3; -7; 8), В(-5; 4; 1), С (27; -40; 29)?
В) Знайдіть координати точки С такої, що СА + СВ = 0, якщо А(-5; 7; 12), В(4; -8; 3).
Г) Знайдіть координати векторів і , якщо = + , = – , (4; -1; 5), (6; 3; 1).
Д) Чи може бути нульовим вектором сума трьох векторів, модулі яких дорівнюють 7; 1; 8?
Е) Спростіть: +++++; +++++.
5. Що називається добутком вектора (аx; аy; аz) на число?? Які вектори називаються колінеарними? Яка умова колінеарності ненульових векторів?
Завдання.
А) Дано (1; -2; 3), (-2; 1; -3). Знайдіть координати векторів 2; – 3; 2 + 3; 2 – 3.
Б) Знайдіть |2|, якщо (1; 2; 2).
В) Чи колінеарні вектори (2; 3; 8) і (-4; 6; – 16) ?
Г) При якому значенні т і п вектори (15; т; 1) і (18; 12; п) колінеарні?
Д) Чи колінеарні вектори АВ і CD, якщо А(3; -2; 5), B(-1; 4; 7), C(1; 3; 6), D(-3; 9; 18)?
Е) При яких значеннях т і п вектори АВ і CD колінеарні, якщо A(1; 0; 2), B(3; n; 5), C(2; 2; 0), D(5; 4; m)?
6. Три вектори називають компланарними, якщо відповідні їм напрямлені відрізки розміщені в паралельних площинах. Вектори , і компланарні тільки за умови, що точки О, А, В, С лежать в одній площині.
Завдання.
А) Чи компланарні вектори (3; 2; 0), (6; 3; 0), (8; 1; 0)?
Б) ABCD – тетраедр, К, Р, Т – середини його ребер АВ, АС і AD. Чи компланарні вектори , і ; , і ?
§4, п. 35-36; контрольні запитання № 18-20; задачі № 51-53 (с. 58).
Підведення підсумку уроку доречно провести з використанням даної схеми.
Вектори в просторі | |
Координати вектора (рис. а) (хВ – хА; уВ – уА; zВ – zА) | |
(аx; аy; аz): | |
Сума векторів (рис. б) (аx; аy; аz) + (bx; by; bz) = (аx + bx; аy + by; аz + bz). | |
Різниця векторів (рис. в) (аx; аy; аz) – (bx; by; bz) = (аx – bx; аy – by; аz – bz). – = | |
?-(аx; аy; аz) = (?аx; ?аy; ?аz) | |
І колінеарні, якщо |