内容正文:
高中数学人教A版
选修2-1
第三章
四川省成都市新都一中
肖宏
No.1 middle school ,my love !
长方体ABCD-A1B1C1D1中,若=3i,=2j,=5k,思考:能否把空间中其他的向量用i,j,k表示出来?
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第3课时 空间向量的正交分解
及其坐标表示
预学1:(1)在上述情境中任意画一个向量,然后把起点移到点A处,由平行四边形加法法则可知空间中任一向量都能用i,j,k表示.如:=3i+2j+5k,=-3i+2j+5k.
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第3课时 空间向量的正交分解
及其坐标表示
(2)空间向量基本定理:如果三个向量a、b、c不共面,那么对于空间中任一向量p,存在唯一的有序实数组{x,y,z},使p=xa+yb+zc.其中,我们把{a,b,c}叫作空间的一个基底,a、b、c叫作基向量.空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底.
议一议:如何从“任意性”“唯一性”两个方面理解空间向量基本定理?
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第3课时 空间向量的正交分解
及其坐标表示
【解析】(1)任意性:用空间任意三个不共面的向量可以线性表示出空间中任意一个向量.
(2)唯一性:空间向量基本定理中有序实数组{x,y,z}是唯一的.
设还有实数x',y',z',使p=x'a+y'b+z'c,
因为p=xa+yb+zc,则x'a+y'b+z'c=xa+yb+zc,所以有(x'-x)a+(y'-y)b+(z'-z)c=0.
若x≠x',则a=b+c,所以a,b,c共面,与a,b,c不共面相矛盾.
故x=x',同理可证y=y',z=z'.故空间向量基本定理中有序实数组{x,y,z}是唯一的.
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第3课时 空间向量的正交分解
及其坐标表示
预学2:空间向量的坐标表示
(1)正交基底与单位正交基底:如果空间一个基底的三个基向量两两互相垂直,那么这个基底叫作正交基底.特别地,设e1、e2、e3为有公共起点O的三个两两互相垂直的单位向量,则称这个基底为单位正交基底.
(2)空间向量的坐标表示:以单位正交基底的三个基向量e1、e2、e3的公共起