1.空间向量的正交分解
设,,是空间的三个两两垂直的向量,且有公共起点O。对于空间任意一个向量,设Q为点P在,所确定的平面上的正投影,由平面向量基本定理可知,在,所确定的平面上,存在实数z,使得
而在,所确定的平面上,由平面向量基本定理可知,存在有序实数对,使得
从而
由此可知,对空间任一向量,存在一个有序实数组{},使得,称,,为向量在,,上的分向量。
2.空间向量的基本定理
如果三个向量不共面,那么对空间任一向量,存在一个唯一的有序实数组,使
由此定理, 若三向量不共面,那么空间的任一向量都可由线性表示,我们把{}叫做空间的一个基底,叫做基向量。
空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底
如果空间一个基底的三个基向量两两互相垂直,那么这个基底叫做正交基底,特别地,当一个正交基底的三个基向量都是单位向量时,称这个基底为单位正交基底,对空间任一向量,存在一个唯一的有序实数组,使记
推论:设是不共面的四点,则对空间任一点,都存在唯一的三个有序实数,使
例1. 如图,已知空间四边形,其对角线,分别是对边的中点,点在线段上,且,用基底向量表示向量
解:
∴