内容正文:
6.2.2 空间向量的坐标表示
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学习目标 知识导图
1.掌握空间向量的坐标表示及线性运算的坐标表示.(直观想象)
2.掌握空间向量数量积的坐标表示,并利用数量积判断两向量的共线与垂直.(数学运算)
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必备知识 自主探究
关键能力 互动探究
创新拓展 素养培优
课时作业 巩固提升
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[问题导学]
阅读课本20~24页,思考以下问题:
1.在空间直角坐标系中如何确定空间任一点的坐标?
2.类比平面向量,空间向量数量积运算的坐标表示是什么?
3.类比平面向量,在空间向量中,a∥b,a⊥b的坐标表示是什么?
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[知识梳理]
知识点一 空间直角坐标系
1.空间直角坐标系
在空间选定一点O和一个单位正交基底{i,j,k}.以点O为原点,分别以i,j,k的方向为 建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫作坐标轴,这样就建立了一个空间直角坐标系Oxyz.
正方向
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2.右手直角坐标系
在空间直角坐标系中,让右手拇指指向 的正方向,食指指向 的正方向,若中指指向 的正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系.
x轴
y轴
z轴
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答案:(1)√ (2)× (3)√ (4)√
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微练习
1.设{i,j,k}是空间向量的一个单位正交基底,则向量a=3i+2j-k,b=-2i+4j+2k的坐标分别是________.
答案:(3,2,-1) (-2,4,2)
2.在空间坐标系中,点A(2,-1,2)在坐标平面xOy内的投影坐标为________.
答案:(2,-1,0)
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知识点二 空间向量的坐标运算
1.空间向量的坐标运算法则
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则
(1)a+b= .
(2)a-b=______________________.
(3)λa= (λ∈R).
(4)a·b= .
(a1+b1,a2+b2,a3+b3)
(a1-b1,a2-b2,a3-b3)
(λa1,λa2,λa3)
a1b1+a2b2+a3b3
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a1=λb1
a2=λb2
a3=λb3
a·b=0
a1b1+a2b2+a3b3=0
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(x2-x1,y2-y1,z2-z1)
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微练习
3.已知a=(1,-2,1),a+b=(-1,2,-1),则b=( )
A.(2,-4,2) B.(-2,4,-2)
C.(-2,0,-2) D.(2,1,-3)
答案:B
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4.已知向量a=(-2,x,2),b=(2,1,2),c=(4,-2,1),若a⊥(b-c),则x的值为( )
A.-2 B.2
C.3 D.-3
解析:b-c=(-2,3,1),∴a·(b-c)=4+3x+2=0,∴x=-2.
答案:A
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5.已知A(1,1,1),B(-3,-3,-3),则线段AB的长为( )
A.4 B.2
C.4 D.3
答案:A
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答案:D
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2.已知a=(1,1,0),b=(0,1,1),则a·(-2b)=________,(a-b)·(2a-3b)=________.
解析:a·(-2b)=-2a·b=-2(0+1+0)=-2,a-b=(1,0,-1),2a-3b=2(1,1