2018-2019学年北师大版选修2-1 3.3空间向量运算的坐标表示 学案
2018-2019学年北师大版选修2-1  3.3空间向量运算的坐标表示  学案第2页

解 设\s\up6(→(→)=λ\s\up6(→(→),

∴\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-λ\s\up6(→(→)

=(1,2,3)-λ(1,1,2)=(1-λ,2-λ,3-2λ),

\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-λ\s\up6(→(→)

=(2,1,2)-λ(1,1,2)=(2-λ,1-λ,2-2λ),

则\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)=(1-λ,2-λ,3-2λ)·(2-λ,1-λ,2-2λ)

=(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2-2λ)

=6λ2-16λ+10,

∴当λ=时,\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)取得最小值.

又\s\up6(→(→)=λ\s\up6(→(→)=(1,1,2)=.

所以,所求点Q的坐标为.

反思与感悟 (1)建立适当的空间直角坐标系,以各点的坐标表示简单方便为最佳选择.

(2)向量的坐标即终点坐标减去起点坐标对应的坐标.求点的坐标时,一定要注意向量的起点是否在原点,在原点时,向量的坐标与终点坐标相同;不在原点时,向量的坐标加上起点坐标才是终点坐标.

跟踪训练1 设正四棱锥S-P1P2P3P4的所有棱长均为2,建立适当的空间直角坐标系,求\s\up6(→(→)、\s\up6(→(→)的坐标.

解 如图所示,建立空间直角坐标系,其中O为底面正方形的中心,P1P2⊥Oy轴,P1P4⊥Ox轴,SO在Oz轴上.

∵P1P2=2,而P1、P2、P3、P4均在xOy平面上,

∴P1(1,1,0),P2(-1,1,0).

在xOy平面内,P3与P1关于原点O对称,P4与P2关于原点O对称,∴P3(-1,-1,0),P4(1,-1,0).

又SP1=2,OP1=,

∴在Rt△SOP1中,SO=,∴S(0,0,).

∴\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=(1,1,-),

\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→)=(0,-2,0).