3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示
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学习目标 1.掌握空间向量的正交分解及空间向量基本定理和坐标表示;
2.掌握空间向量的坐标运算的规律;
3.会根据向量的坐标,判断两个向量共线或垂直. 学习重点
难点 1.空间向量基本定理、向量的坐标运算.
2.理解空间向量基本定理. 学法指导 通过平面向量基本定理得出空间向量基本定理 课前预习 1、平面向量基本定理:
如果两个向量________,那么对空间任一向量,存在有序实数组使____________________
2、空间向量基本定理:
如果三个向量________,那么对空间任一向量,存在有序实数组使____________________ 预习评价 如图所示,平行六面体OABC-O′A′B′C′,且\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c.
用a,b,c表示向量\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)
课堂学习研讨、合作交流(备注:重、难点的探究问题) 一、温故知新
1. 类比:由平面向量的基本定理,对平面内的任意向量,均可分解为不共线的两个向量和,使. 如果时,这种分解就是平面向量的正交分解. 如果取为平面直角坐标系的坐标轴方向的两个单位向量,则存在一对实数x、y,使得,即得到平面向量的坐标表示.
思考:
我们知道,平面的任意向量都可以用两个不共线的向量来表示(平面向量基本定理)。对于空间任意一个向量,有没有类似的结论呢?
2、空间向量基本定理:如果三个向量________,那么对空间任一向量,存在有序实数组使____________________
注:如果三个向量不共面,那么所有空间向量组成的集合就是,这个集合可以看做是由向量生成的。
故叫做空间的一个______,都叫做________
特别提示:对于基底除了应知道不共面还应明确:
(1)任意不共面的三个向量都可作为空间的一个基底。
(2)由于可视为与任意一个非零向量共线,与任意两个非零向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着他们都不是
(3)一个基底是指一个向量组,一个基向量是指基底中的某一个向量,二者是相关联的不同概念。
3、空间向量的坐标表示
设 为有公共起点的三个两两垂直的三位向量(我们称他们为单位正交基底),以的公共起点为原点,分别以的方向为x轴、y轴、z轴的正方向建立空间直角坐标系 。
由空间向量基本定理可知,存在有序实数组,使得
我们把称作向量在单位正交基底下的坐标,记作_________________
例 如图,M,N分别是四面体QABC的边OA,BC的中点,P,Q是MN的三等分点,用
表示和.