空间向量的基本定理
是不共面的三个向量,请问向量
AC' 与它们是什么关系?
A
AC' AB AD AA'
B
问题2:
D’ C’
D C
如果向量 AB AD AA' 分别和向量a、b、c共线,
能否用向量a、b、. c表示向量 AC' ?
AC'=xa+yb+zc
一、空间向量基本定理
如果三个向量a、b、c不共面,那么对于空间任一
OB
B’
故实数x、y、z是唯一的.
A
A’
P’
二、几个基本概念:
空间任一向量均可以由空间不共面的三个向量 生成,我们把{a、b、c}叫做空间的一个基底, a、b、c都叫做基向量.
说明:
①空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的 一个基底.
②三个向量不共面就隐含着它们都不是零向量. (零向量与任意非零向量共线,与任意两个非零 向量共面)
OB OC
1 2
OA
OG
1
OA
1 OB
1
A
OC.
633
O
G C N
B
三、课堂练习:
1、以知向量a,b,c是空间的一个基底,从a,b,c中 选一个向量,一定可以与向量p=a+b,q=a-b构成空 间的另一基底? c
2、设空间四边形OABC,点M,N分别是边OA,BC,的中点,
开封市第二实验高中:孙义章
一、复习引入
1、平面向量基本定理:
同一平面内两个不共线的非零向量a、b, 对平面内任意向量p,有且只有一对实数x,
y,使:
p= xa+yb .(a、b称基底)
2.空间共面向量定理及其推论. (1)共面向量定理:如果两个向量a、b
不共线,则向量p与向量a、b共面的充要 条件是存在实数对x,y,使得
p= xa+yb . (2)共面向量定理的推论:空间一点P在 平面MAB内的充要条件是存在有序实数
对x,y,使得MP xMA yMB ① ,
或对于空间任意一定点O,有
OP OM xMA yMB ② OP (1 x y)OM xOA yOB ③
问题1:
A’
右图中的向量 AB AD AA' B’
存在三个实数 x, y, z
A’
P
B
B’
P’
使OA xOA xa, OB yOB yb, OC zOC z c.
∴Leabharlann uuur uuur uuuur uuuur uuur uuur uuur OP OA OB OC xOA yOB zOC
所以
例1:已知空间四边形OABC,对角线OB、AC,M和N分
别是OA、BC的中点,点G在MN上,且使MG=2GN,
试用基底 OA,OB,OC 表示向量OG
证明:OG OM MG
1 OA 2 MN
23
1 OA 2 ON OM 23
M
1 2
OA
2 3
1 2
向量p,存在一个唯一的有序实数组x、y、z,
使 p=xa+yb+zc.
证明:存在性设a、b、c不共面,
C’
过点 O 作OA =a, OB = b,
OC =c, OP =p;过点 P 作直线
C
PP平行于OC 交平面 OAB
于点 P 在平面OAB内,
O A
过点 P 作直线 PA // OB, PB // OA
③一个基底是不共面的三个向量构成的一个向量 组,一个基向量是指基底中的某一个向量.
三、推论:
推论:设O、A、B、C是不共面的四个点,则对空 间任一点P,都存在一个唯一的有序实数组x、y、 z,使
OP xOA yOB zOC
说明:
若x+y+z=1,则根据共面向量定理得: P、A、B、C四点共面.
p=xa+yb+zc.
唯一性:设另有一组实数x’、y’、z’,使得
p=x’a+y’b+z’c,则有xa+yb+zc=x’a+y’b+z’c, ∴(x-x’ ) a+(y-y’ )b+( z-z’ )c=0. C’
∵a、b、c不共面,
∴x-x’=y-y’=z-z’=0,
C
P
即x=x’且y=y’且z=z’.
且OA,OB,OC所在向量分别为a,b,c.用a,b,c表示向量
MN
MN =1/2b+1/2c-1/2a
3、如果向量a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底, 那么a,b间应有什么关系? 共线
四、课时小结:
1、空间向量基本定理也称为空间向量分解定理, 2、空间向量基本定理的推论。
五、作业:
❖ 课本P36 习题9.5 ⒈ ⒉