3.1.4 空间向量的直角坐标运算
学习目标:1.了解空间向量坐标的定义.2.掌握空间向量运算的坐标表示.(重点).3.能够利用坐标运算来求空间向量的长度与夹角.(难点、易混点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.空间向量的坐标表示
空间直角坐标系及空间向量的坐标
(1)建立空间直角坐标系Oxyz,分别沿x轴,y轴,z轴的正方向引单位向量i,j,k,这三个互相垂直的单位向量构成空间向量的一个基底{i,j,k},这个基底叫做单位正交基底.单位向量i,j,k都叫做坐标向量.
(2)空间向量的坐标
在空间直角坐标系中,已知任一向量a,根据空间向量分解定理,存在唯一实数组(a1,a2,a3),使a=a1i+a2j+a3k,a1i,a2j,a3k分别为向量a在i,j,k方向上的分向量,有序实数组(a1,a2,a3)叫做向量a在此直角坐标系中的坐标.上式可简记作a=(a1,a2,a3).
思考1:若a=x1e1+ye2+ze3,则a的坐标一定是(x,y,z)吗?
[提示] 不一定,当e1,e2,e3是单位正交基底时,坐标是(x,y,z),否则不是.
2.空间向量的坐标运算
空间向量a,b,其坐标形式为a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
向量运算 向量表示 坐标表示 加法 a+b (a1+b1,a2+b2,a3+b3) 减法 a-b (a1-b1,a2-b2,a3-b3) 数乘 λa (λa1,λa2,λa3) 数量积 a·b a1b1+a2b2+a3b3 3.空间向量的平行、垂直及模、夹角
(1)设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2)
则\s\up8(→(→)=(x2-x1,y2-y1,z2-z1).