3.1.5 空间向量运算的坐标表示
学习目标:1.掌握空间向量运算的坐标表示,并会判断两个向量是否共线或垂直.(重点)2.掌握空间向量的模,夹角公式和两点间距离公式,并能运用这些公式解决简单几何体中的问题.(重点,难点)
[自 主 预 习·探 新 知]
1.空间向量运算的坐标表示
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),空间向量的坐标运算法则如下表所示:
运算 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),λ∈R 数量积 a·b=a1b1+a2b2+a3b3 2.空间向量的平行、垂直、模与夹角公式的坐标表示
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则
平行(a∥b) a∥b(b≠0)⇔a=λb⇔λ∈R 垂直(a⊥b) a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0(a,b均为非零向量) 模 |a|==3(2) 夹角公式 cos〈a,b〉=|a|·|b|(a·b)=3(2) 思考:若a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则
a∥b一定有b1(a1)=b2(a2)=b3(a3)成立吗?
[提示] 当b1,b2,b3均不为0时,b1(a1)=b2(a2)=b3(a3)成立.
3.向量的坐标及两点间的距离公式
在空间直角坐标系中,设A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则
(1)→(AB)=(a2-a1,b2-b1,c2-c1);