内容正文:
导茅
2.3空间向量基本定理及坐标表示
2.3.1
空间向量的分解与坐标表示
知识探究素养启迪
)知识探究
1.共面向量
(1)概念.
一般地,能平移到同一平面内的向量叫作共面向量
(2)三向量共面的充要条件,
如果两个向量e1,e2不共线,那么向量p与向量e1,e2共面的充要条件是存在有序
实数组(x,y),使得p=xe1+ye2.
2.空间向量基本定理
(1)定理。
设e_1,e_2,e_3是空间中三个不共面向量,则空间中任意一个向量p可以分解成这
三个向量的实数倍之和:p=xe_1+ye_2+ze3,
上述表达式中的系数x,y,z由p唯一确定,即
若p=xe_1+ye_2+ze_3=x′e_1+y′e_2+z′e_3,则x=x′,y=y′,z=z′。
(2)基、基向量、向量在基下的坐标。
在空间向量基本定理中,我们把{e_1,e_2,e_3}称为空间的一组基,e_1,e_2,e_3叫作基
向量。(x,y,z)称为向量p=xe1+ye_2+ze_3在基{e1,e_2,e_3}下的坐标。
3.空间向量的直角坐标表示
(1)标准正交基
空间任意三个两两垂直、长度均为1的向量i,j,k不共面,可将它们组成空间的
一组基,我们把这组基称为标准正交基
(2)空间向量的坐标
空间每个向量p都可以分解成基向量的实数倍之和:p=xi+yj+zk,
系数x,y,z按顺序排成的实数组(x,y,z),称为向量p的坐标,记为p=(x,y,z).
(3)空间向量在直角坐标系中的坐标.
一个空间向量在空间直角坐标系中的坐标,等于表示这个空间向量的有向线段
的终点的坐标减去它的起点的坐标
公小试身手
1.对于空间的任意三个向量a,b,2a-b,它们一定是(A)
A.共面向量
B.共线向量
C.不共面向量
D.既不共线也不共面的向量
2.下列说法中正确的是(C)
A.任何三个不共线的向量都可构成空间的一个基
B.空间的基有且只有一个
C.两两垂直的三个非零向量可构成空间的一个基
D.基{a,b,c}中的基向量与基{e,f,g}中的基向量对应相等
3.己知i,j,k分别是空间直角坐标系0-xyz中x轴、y轴、z轴的正方向上的单位向量,
且=-i+jk,则点B的坐标是(A)
A.1,1,-1)B.(i,j,k)
OB
C.(1,-1,-1)
D.不确定
4.设{i,j,k}是空间的一个单位正交基,a=2i-4j+5k,b=i+2j-3k,则向量a+b
的坐标是3,-2,2)
课堂探究素养培育
)探究点一
共面向量
[例1](多选题)若向量
的起点M和终点A,B,C互不重合且无三点共线,
则下列四个式子能得出MA,B,C四点共面的是()
MA MB MC
A.
91→1→1
B.0M30430B30C
C.MA MB'MC
D.MM-UMBOROC
解析:对于选项A,C,由结论=x+y+z
(x+y+z=1)
M,A,B,C四点共面,
A符合题意,C不符合题意:对活选流B凸谩铝C,一,,去面,又有公共点M
所以MA,B,C四点共面,所以B,D符合题意.故A期BMC
Q方法总结
设P是平面上任一点,A,B,C是平面上的三点,=
(P,A,B不共线),则
A,B,C三点共线x+y=L,把此结论类比到空间上就是:PA,PB,P℃不共面,若
PC xPA yPB
PD-XPA+yPB+zPe则A,B,C,D四点共面台x+y+z=L.