内容正文:
1.2
空间向量的基本定理
学习目标
1.理解空间向量基本定理;
2理解基底、基向量及向量的坐标表示、
正交分解的概念;
3.会用空间向量基本定理解决立体几何的
简单问题
4.核心素养:数学建模、数学运算。
回顾旧知
1.平面向量基本定理
如果c,是同一平面内的两个不共线向量,
那么对于这一平面内的任一向量,
有且只有
p
一对实数,2,使e+2e2:
(e1e,叫做表示这一平面内所有向量的一组基底)
2.平面向量的正交分解及坐标表示
d=xi+yj
=1,0=(0,1),0=(0,0.
二、探究新知
Ψ
1.探究
我们知道,平面内的任意一个向量
都可以
1:用两个不共线的向量a,b
来表示(平面向量基本定
理)。对于空间任意一个向量,有没有类似的结论呢?
0P=0过+z0过=x+y1
=0觉+z成=x+z
由此可知,如果,k
是空间
两两垂直的向量,那么,对空间任一
向量),存在一个有序实数组
(xY2x并y芳+z
xy水z
使得
六
我们称
为向量
在
上的分向量。
X
2.探究2:在空间中,
如果用任意三个不共面向量d,6,C
代替两两垂直的向量,k。
你能得出类似
的
3.空间向靠塞定理
如果个向量a,b,C
不共面,那么对空间任
一向量
,存在一个唯一的有序实数组
(X.2a+使6+zC.
任意不共面的三个向量都可做为空间的一个基底
a,b,c都叫做基向量
特别提示:对于基底{a,b,c},除了应知道a,b,c不共面,
还应明确:
(1)任意不共面的三个向量都可做为空间的一个基底。
(2)由于可视0为与任意一个非零向量共线,与任
意两个非霁向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着
它们都不是
(3)一个基底是指一个向量组,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。
推论:设O、A、B、C是不共线的四点,则对空间任
点P,都存在唯一的有序实数组
(Xy,Z)使
OP=xOA+yOB+zOC.
当且仅当×+y+z=1时,P、A、B、C四点共面。
三、巩固新知
1,巩固1.已知向量{,bc
是空间的一个基底
求证:向量+6b,&有
能构成空间的一个基底
证明:假设a+,a-6,c共面,则存在x,y使
长x(++y(a-b
.(x+y)+(x-y)b.
从而由共面向量定理知,与d,供面,
这与a,6c不共面矛盾,
.+-6,不共面,
从而d+6-,可以构成空间向量的一个基底
2.例1如图1.2一2,M是四面体OABC的中点,点N在线段OM上,
点P在线段AN上,且MN=ON,AP=3AN,
uo wo wD
wO
用向量OA,OB,OC表示OP.
解:OP=ǒ就+护
=8R3W
A
4
8H+3H闭
B
4
8别洲+减
=
=ò+)o咒
4
3.变式1空间四边形0ABC中,Oi=OB=0=
点M在OA上,且OM=2MA,N为BC的中点,
wp
则MN=(B)
号+
(B)-28+684
2
A
3
2
c88
B
8
3
4.变式2:
”
M
→
A
B