2019-2020学年人教B版选修2-1 空间直角坐标系与空间向量 学案
2019-2020学年人教B版选修2-1  空间直角坐标系与空间向量 学案第1页

1.了解空间直角坐标系,会用空间直角坐标系刻画点的位置;

2.借助特殊长方体(所有棱分别与坐标轴平行)顶点的坐标,探索并得出空间两点间的距离公式;

3.了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示;

4.掌握空间向量的线性运算及其坐标表示;

5.掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能用向量的数量积判断向量的共线和垂直.

【知识梳理】

1.空间向量的有关概念

名称 定义 空间向量 在空间中,具有大小和方向的量 相等向量 方向相同且模相等的向量 相反向量 方向相反且模相等的向量 共线向量

(或平行向量) 表示空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合的向量 共面向量 平行于同一个平面的向量 2.空间向量的有关定理

(1)共线向量定理:对空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使得a=λb.

(2)共面向量定理:如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb.

(3)空间向量基本定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z},使得p=xa+yb+zc,其中,{a,b,c}叫做空间的一个基底.

3.空间向量的数量积及运算律

(1)数量积及相关概念

①两向量的夹角:已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,则∠AOB叫做向量a与b的夹角,记作〈a,b〉,其范围是[0,π],若〈a,b〉=,则称a与b互相垂直,记作a⊥b.

②非零向量a,b的数量积a·b=|a||b|cos〈a,b〉.

(2)空间向量数量积的运算律:

①结合律:(λa)·b=λ(a·b);

②交换律:a·b=b·a;