内容正文:
人教A版 选择性必修 第一册
1.2 空间向量基本定理
第一章 空间向量与立体几何
我们所在的教室即是一个三维立体图,如果以教室的一个墙角为始点,沿着三条墙缝作向量可以得到三个空间向量.这三个空间向量是不共面的,那么用这三个向量表示空间中任意的向量呢?
情境导学
我们知道平面内的任意一个向量都可以用两个不共线的向量来表示(平面向量基本定理),类似的任意一个空间的向量,能否用任意三个不共面的向量来表示呢?
学习目标
因此,如果是空间三个两两垂直的向量,那么对于任意一个空间向量p存在唯一有序实数组(x,y,z),使得p= xi+ 。
我们称 xi, 分别为向量p在上的分向量。
问题探究
如图1.2-1,设是空间中三个两两垂直的向量,且表示他们的有向线段有公共起点o,对于任意一个空间向量设为在所确定的平面上的投影向量,则=+,又向量,共线,因此存在唯一实数z,使得,
从而=+ ,而在所确定的平面上,由平面向量基本定理可知,存在唯一的有序实数对(x,y),使得=xi+ .从而,=+ = xi+ .
空间向量基本定理
1.定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对任意一个空间向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),
使得p=xa+yb+zc.
2.基底:我们把定理中的叫做空间的一个基底,a,b,c都叫做基向量.空间任意三个不共
面的向量都可以构成空间的一个基底.
3.单位正交基底:如果空间的一个基底中的三个基向量两两垂直,且长度都为1,那么这个基底叫做单位正交基底,常用表示.
由空间向量基本定理可知,对空间中的任意向量a,均可以分解为三个向量xi,yj,zk,
使a=xi+yj+zk,像这样,把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把空间向量进行正交分解.
定理解析
定理辨析
1.空间任意三个不共面的向量都可构成空间的一个基底.基底选定后,空间的所有向量均可由基底唯一表示;不同基底下,同一向量的表达式也有可能不同.
2.一个基底是一个向量组,一个基向量是指基底中的某一个向量,二者是相关联的不同概念.
3.由于零向量与任意一个非零向量共线,与任意两个不共线的非零向量共面,所以若三个向量不共面,就说明它们都不是零向量.
1.判