1、3.1.4 空间向量的坐标表示一、学习目标:1能用坐标表示空间向量,掌握空间向量的坐标运算;2会根据向量的坐标判断两个空间向量平行。重点难点:空间向量的坐标运算; 二、课前自学平面向量的坐标表示:分别取与 轴、 轴方向相同的xy两个单位向量 、 作为基底。任作一个向量 ,由平面ij a向量基本定理知,有且只有一对实数 、 ,使得,把 叫做向量 的(直角)坐标,记作jyixa),(yxa其中 叫做 在 轴上的坐标, 叫做 在 轴上的坐标, 特),(yy别地, , ,0,1i,j)0,(1、 空间直角坐标系:(1)若 空 间 的 一 个 基 底 的 三 个 基 向 量 互 相 垂 直 , 且 长
2、为 , 这 个 基 底1叫 单 位正 交 基 底 , 用 表 示 ;,ijk(2)在空间选定一点 和一个单位正交基底 ,以点 为原点,O,ijkO分别以 的方向为正方向建立三条数轴: 轴、 轴、 轴,它们都叫,ijk xyz坐标轴我们称建立了一个空间直角坐标系 ,点 叫原点,向量O都,ij叫坐标向量通过每两个坐标轴的平面叫坐标平面,分别称为平面, 平面, 平面;xOyzzOx(3)作空间直角坐标系 时,一般使 (或 ) ,y135xy4;90z(4)在空间直角坐标系中,让右手拇指指向 轴的正方向,食指指向 轴的正方向,如果中指指向 轴的正方向,称这个坐标系为右手y z直角坐标系。ykiA(x,
3、y,z)Ojxz2、空间直角坐标系中的坐标: 如图,给定空间直角坐标系和向量 ,设 为坐标a,ijk向量,则存在唯一的有序实数组 ,使123(,),有序实数组 叫作向量 在空间直123aijaka角坐标系 中的坐标,记作 Oxyz123,在空间直角坐标系 中,对空间任一点 ,存在xyzA唯一的有序实数组 ,使 ,有序实数(,)OAiyjzk组 叫作向量 在空间直角坐标系 中的坐标,(,)xyz x记作A3、空间向量的直角坐标运算律(1)若 , ,则123(,)a123(,)b,2,ba,13,2(,)(R,其中123/ ,()ab0a(2)若 , ,则,AxyzBxyz2121()B这就是说: 三、问题探究例 1、 已知 ,求)4,103(),81(ba aba3,例 2、已知空间四点 和 ,求证:四边)10,(),352(),1(CBA)9,48(D形 是梯形ABCDyki B(b1,b2,b3)A(a1,a2,a3)Ojxz例 3、在长方体中 ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=3,AA 1=2,P,Q,R,S 分别是 AA1,D1C1,AB,CC1的中点,用向量知识证明:PQRS点评:利用向量的坐标运算判断空间几何关系的关键:首先要选定单位正交基,进而确定各向量的坐标,再利用向量的坐标运算确定几何关系。四、反馈小结随堂检测:课本 91 页练习 17小结: