《空間向量的正交分解及其坐標(biāo)表示 課件 (人教版).ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《空間向量的正交分解及其坐標(biāo)表示 課件 (人教版).ppt(23頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,,,空間向量的正交分解及其坐標(biāo)表示,共線向量定理:,復(fù)習(xí):,共面向量定理:,平面向量基本定理:,平面向量的正交分解及坐標(biāo)表示,問(wèn)題:,我們知道,平面內(nèi)的任意一個(gè)向量 都可以用兩個(gè)不共線的向量 來(lái)表示(平面向量基本定理).對(duì)于空間任意一個(gè)向量,有沒(méi)有類似的結(jié)論呢?,一、空間向量的坐標(biāo)分解,給定一個(gè)空間坐標(biāo)系和向量 且設(shè) 為空間兩兩垂直的向量,設(shè)點(diǎn)Q為點(diǎn)P在 所確定平面上的正投影.,一、空間向量的坐標(biāo)分解,由此可知,如果 是空間兩兩垂直的向量,那么,對(duì)空間任一向量 , 存在一個(gè)有序?qū)崝?shù)組 x,y,z使得 我們稱 為向量 在 上的分向量.,空間向量基本定理
2、:,都叫做基向量,注:,探究:在空間中,如果用任意三個(gè)不共面向量 代替兩兩垂直的向量 ,你能得出類似的 結(jié)論嗎?,如果三個(gè)向量 不共面,那么對(duì)空間任一向量 , 存在有序?qū)崝?shù)組 ,使,(1)任意不共面的三個(gè)向量都可做為空間的一個(gè)基底.,特別提示:對(duì)于基底a,b,c,除了應(yīng)知道a,b,c不共面,還應(yīng)明確:,(2 ) 由于可視 為與任意一個(gè)非零向量共線,與任意兩個(gè)非零向量共面,所以三個(gè)向量不共面,就隱含著它們都不是 .,(3)一個(gè)基底是指一個(gè)向量組,一個(gè)基向量是指基底中的某一個(gè)向量,二者是相關(guān)連的不同概念.,二、空間直角坐標(biāo)系,,,,x,y,z,e1,,,,,,,
3、,e2,,e3,O,單位正交基底:如果空間的一個(gè)基底的三個(gè)基向量互相垂直,且長(zhǎng)都為1,則這個(gè)基底叫做單位正交基底,常用 表示.,空間直角坐標(biāo)系:在空間選定一點(diǎn)O和一個(gè)單位正交基底 ,以點(diǎn)O為原點(diǎn),分別以 的方向?yàn)閤軸、y軸、z軸的正方向,建立一個(gè)空間直角坐標(biāo)系O--xyz,,,,,,,,,,x,y,z,O,P(x,y,z),e1,e2,e3,,,,,,,在空間直角坐標(biāo)系O--xyz中,對(duì)空間任一向量 ,平移使其起點(diǎn)與原點(diǎn)o重合,得到向量 由空間向量基本定理可知,存在有序?qū)崝?shù)組 ,使,顯然, 向量 的坐標(biāo),就是點(diǎn)P在此空間直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x,y,z).,,,,,,
4、,,,,x,y,z,O,P(x,y,z),,,,也就是說(shuō),以O(shè)為起點(diǎn)的有 向線段 (向量)的坐標(biāo)可以 和終點(diǎn)的坐標(biāo)建立起一一 對(duì)應(yīng)的關(guān)系,從而互相轉(zhuǎn)化.,e1,,e2,e3,,,一個(gè)向量在直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)等于表示這個(gè)向量的有向線段的終點(diǎn)的坐標(biāo)減去起點(diǎn)的坐標(biāo).,思考:設(shè)A(x1,y1,z1), B(x2,y2,z2),,練習(xí)1 如圖在邊長(zhǎng)為2的正方體ABCD-A1B1C1D1中, 取D點(diǎn)為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,O、M、P、Q 分別是AC、DD1、CC1、A1B1的中點(diǎn),寫(xiě)出下列向 量的坐標(biāo).,,,例題講解,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,15,練習(xí)3,探究:向量運(yùn)算的坐標(biāo)表示,x1x2y1y2z1z2 0,若點(diǎn)A(x1,y1,z1),點(diǎn)B(x2,y2,z2),(x2x1,y2y1,z2z1),,,,,如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1中, 點(diǎn)E、F分別是A1B1,C1D1的一個(gè)四等分點(diǎn), 求異面直線BE與DF所成角的余弦值.,,例題講解,如圖,在正方體ABCDA1B1C1D1 中,點(diǎn)E、F分別是BB1,B1D1的中點(diǎn), 求證:EFA1D.,,,F,例題講解,