题型二 空间向量基本定理
例2 如图,四棱锥P-OABC的底面为一矩形,PO⊥平面OABC,设\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c,E,F分别是PC和PB的中点,试用a,b,c表示\s\up6(→(→),\s\up6(→(→),\s\up6(→(→),\s\up6(→(→).
解 连接BO,则\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))=(c-b-a)=-a-b+c.
\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=-a+\s\up6(→(→)=-a+(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))
=-a-b+c.
\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))
=-a+c+(-c+b)=-a+b+c.
\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)=a.
反思与感悟 (1)空间中的任一向量均可用一组不共面的向量来表示,只要基底选定,这一向量用基底表达的形式是唯一的;
(2)用基底来表示空间中的向量是向量解决数学问题的关键,解题时注意三角形法则或平行四边形法则的应用.
跟踪训练2 如图所示,空间四边形OABC中,G、H分别是△ABC、△OBC的重心,设\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c.试用向量a,b,c表示向量\s\up6(→(→).
解 ∵H为△OBC的重心,D为BC的中点,
∴\s\up6(→(→)=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)),\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→),
从而\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)=×(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))=(b+c).
又\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→),\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→),
∴\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)+×(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))-\s\up6(→(→)
=(\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→))=(a+b+c).
∵\s\up6(→(→)=\s\up6(→(→)-\s\up6(→(→),