3.3 空间向量运算的坐标表示
[学习目标] 1.理解空间向量坐标的概念,会确定一些简单几何体的顶点坐标.2.掌握空间向量的坐标运算规律,会判断两个向量的共线或垂直.3.掌握空间向量的模、夹角公式和两点间距离公式,并能运用这些知识解决一些相关问题.
知识点一 空间向量的坐标运算
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),
a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3),
a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3),
λa=(λa1,λa2,λa3),a·b=a1b1+a2b2+a3b3.
知识点二 空间向量的平行、垂直及模、夹角
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),
则a∥b⇔a=λb⇔a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3 (λ∈R);
a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0;
|a|==;
cos〈a,b〉==.
知识点三 空间两点间的距离
已知点A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则A,B两点间的距离dAB=|\s\up6(→(→)|=.
思考 (1)空间向量的坐标运算与平面向量的坐标运算表达形式上有什么不同?
(2)已知a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),a∥b,且b1b2b3≠0,类比平面向量平行的坐标表示,可得到什么结论?
答案 (1)空间向量的坐标运算多了个竖坐标.
(2)a∥b⇔==.
题型一 空间直角坐标系与空间向量的坐标表示
例1 设O为坐标原点,向量\s\up6(→(→)=(1,2,3),\s\up6(→(→)=(2,1,2),\s\up6(→(→)=(1,1,2),点Q在直线OP上运动,则当\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)取得最小值时,求点Q的坐标.