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空间向量及其运算复习 PPT课件


=15
A1
17
A x
E B1
D
C y
B
例2 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1
中,点E、F分别是BB1,B1D1的中点,
求证:EF⊥A1D.
z
D1
C1A1F B1ECDyA
B
x
小结作业
1.空间向量的坐标运算是在空间向量基 本定理和空间向量的坐标表示的基础上 建立起来的理论,它与平面向量的坐标 运算的算法原理是一致的,其不同点体 现在空间向量是三维坐标运算,平面向 量是二维坐标运算.
a·b=x1x2+y1y2+z1z2
探究(二):向量关系的坐标表示
设向量 a=(x1,y1,z1), b=(x2,y2,z2).
思考1:若a//b,则向量a,b的坐标满足 什么关系? x1=λx2,y1=λy2,z1=λz2(λ∈R). 思考2:若a⊥b,则向量a,b的坐标满足 什么关系?
x1x2+y1y2+z1z2 =0
3.空间向量可以用坐标表示,从而空间 向量的运算和向量的关系也可以用坐标 表示,其相关结论,我们将逐一探究.
空间向量运算 的坐标表示
探究(一):向量运算的坐标表示
设{i,j,k}为单位正交基底,向量 a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2).
思考1:向量a+b用基底{ i,j,k}如何表 示?a+b的坐标是什么?
a+b=(x1+x2,y1+y2,z1+z2) 思考2:根据上述原理,向量a-b的坐标 是什么?
a-b=(x1-x2,y1-y2,z1-z2)
思考3:设λ为实数,向量λa用基底{ i,j, k}如何表示?λa的坐标是什么?
λa=(λx1,λy1,λz1) 思考4:利用a=x1i+y1j+z1k,b=x2i+ y2j+z2k,a·b等于什么?
u u ur A B =(x2-x1,y2-y1,z2-z1),
d A B =( x 2 -x 1 ) 2 + ( y 2 -y 1 ) 2 + ( z 2 -z 1 ) 2
思y2,考z62:),已若知A u点uP urA= (xl1P u ,uB u ry,1,则z1点),P的点坐B(标x2是, 什么?
作业: P97练习:1,2,3.
第三章 空间向量与立体几何 3.1 空间向量及其运算
3.1.5 空间向量运算的坐标表示
问题提出
1.空间向量基本定理是什么? 若三个向量a,b,c不共面,则对空
间任一向量p,存在有序实数组{x,y,
z},使得p=xa+yb+zc.
2.在空间直角坐标系中,确定向量p的坐 标的基本原理是什么? 若p=xe1+ye2+ze3,则p=(x,y,z).
思考3:利用向量a的坐标如何求|a|?
|a|= x12 +y12 +z12
思考4:利用向量a,b的坐标如何求它们 的夹角?
cos〈a,b〉=
x1x2+y1y2+z1z2 x12+y12+z12 x22+y22+z22
思z2)考,5则:向若量点A(x1A,的uuBuy坐r 1,标z是1)什,么点?B(Ax、2,B两y2, 点间的距离如何计算?
P(x1+lx2,y1+ly2,z1+lz2) 1+l 1+l 1+l
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
理论迁移
例1 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1 中,点E、F分别是A1B1,C1D1的一个四等 分点,求异面直线BE与DF所成角的余弦
值.
z
D1 F
C1
cos
uuur uuur BE,DF
2.求空间向量的坐标有几何法、差向 量法、待定系数法等,若向量的起点在 原点,一般用几何法;若向量的起点和 终点是一些特殊点,一般用差向量法, 即终点坐标减起点坐标;若向量的具体 位置不确定,一般用待定系数法.
3.对立体几何中的某些证明或计算问 题,如果图形中有三条互相垂直的直线, 可以建立空间直角坐标系,利用向量的 坐标运算求解.
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