内容正文:
1.2 空间向量基本定理
数学·选择性必修第一册
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教学目标
1.掌握空间向量夹角的概念及表示方法,掌握两个向量的数量积概念、性质和计算方法及运算规律.
2.掌握两个向量的数量积的主要用途,会用它解决立体几何中一些简单的问题.
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知识清单
1.空间向量基本定理
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__________________.
(1)定义:如果三个向量a,b,c__________,那么所有空间向量组成的集合就是{p|p=xa+yb+zc,x,y,z∈R},这个集合可看作由向量a,b,c生成的,我们把{a,b,c}叫做空间的一个__________,a,b,c都叫做__________.
(2)性质:空间任意三个__________的向量都可以构成空间的一个基底.
2.基底
p=xa+yb+zc
不共面
基底
基向量
不共面
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3.正交分解
(1)单位正交基底:如果空间的一个基底中的三个基向量____________,且长度都为______,那么这个基底叫做单位正交基底,常用{i,j,k}表示.
(2)正交分解: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_______________.像这样,把一个空间向量分解为三个______________的向量,叫做把空间向量正交分解.
两两垂直
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a=xi+yj+zk
两两垂直
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知识点01 空间的基底
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基底的判断
(1)判断一组向量能否作为空间的一个基底,实质是判断这三个向量是否共面,若不共面,就可以作为一个基底.
(2)判断基底时,常常根据正方体、长方体、平行六面体、四面体等几何体,用它们从同一顶点出发的三条棱对应的向量为基底,并在此基础上构造其他向量进行相关的判断.
总结提升
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知识点02 空间向量基本定理
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用基底表示向量步骤
(1)确定基底:根据已知条件,确定三个不共面的向量构成空间的一个基底
(2)寻找目标:用确定的基底(或已知基底)表示目标向量,需要根据三角形法则及平行四边形法则,结合相等向量的代换、向量的运算进行变形、化简,最后求出结果
(3)定下结论:利用空间的一个基底a,b,c可以表示出空间所有向量