3. 1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示
教学目标
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、难点
1.空间向量的坐标表示及坐标运算法则。 2.坐标判断两个空间向量平行。 教学过程
1.情景创设:
平面向量可用坐标表示,空间向量能用空间直角坐标表示吗? 2.建构数学:
rrr如图:在空间直角坐标系O?xyz中,分别取与x轴、y轴、z轴方向相同的单位向量i,j,kr作为基向量,对于空间任一向量a,由空间向量基本定理,存在唯一的有序实数组(x,y,rrrrrz),使a?xi?yj?zk;有序实数组(x,y,z)叫做向量a的空间直角坐标系O?xyz中的
r坐标,记作a=(x,y,z)。
uuur在空间直角坐标系O-xyz中,对于空间任意一点A(x,y,z),向量OA是确定的,容
易得到
rrruuurOA?xi?yj?zk。
uuuruuurOA因此,向量的坐标为OA?(x,y,z)。
这就是说,当空间向量a的起点移至坐标原点时,其终点的坐标就是向量a的坐标。
类似于平面向量的坐标运算,我们可以得到空间向量坐标运算的法则。 设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则 a+b=(a1?b1,a2?b2,a3?b3), a-b=(a1?b1,a2?b2,a3?b3),
?a=(?a1,?a2,?a3)??R。
空间向量平行的坐标表示为
a∥b(a≠0)?b1??a1,b2??a2,b3??a3(??R)。
例题分析:
例1:已知a=(1,-3,8),b=(3,10,-4),求a+b,a-b,3a。 例2:已知空间四点A(-2,3,1),B(2,-5,3),C(10,0,10)和D(8,4,9),求证:四边形ABCD是梯形。
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例3:求点A(2,-3,-1)关于xOy平面,zOx平面及原点O的对称点。 练习:见学案 小结:
作业:见作业纸
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3.1.4空间向量的正交分解及其坐标表示
课前预习学案
预习目标:1、空间向量与有序数组之间的一一对应关系;
2.能用坐标表示空间向量,掌握空间向量的坐标运算。 预习内容:
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,且长为1,这个基底叫单
rrr位正交基底,用{i,j,k}表示;(2)在空间选定一点O和一个单位正交基rrrrrr底{i,j,k},以点O为原点,分别以i,j,k的方向为正方向建立三条数轴:x轴、y轴、z轴,它们都叫 .我们称建立了一个空间直角坐
标系O?xyz,点O叫原点,向量 都叫坐标向量. 叫坐xzA(x,y,z)kiOjy标平面,分别称为xOy平面,yOz平面,zOx平面; 2、空间直角坐标系中的坐标: 在空间直角坐标系O?xyz中,对空间任一点A, ,使 ,有序实数组 叫作向量A在空间直角坐标系O?xyz中的坐标,记作 ,x叫 ,y叫 ,z叫 . 提出疑惑 同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中 疑惑点 疑惑内容 课内探究学案 学习目标:1、理解空间向量与有序数组之间的一一对应关系;
2.能用坐标表示空间向量,掌握空间向量的坐标运算。 重点难点:空间向量的坐标表示 学习过程:
例1:已知a=(1,-3,8),b=(3,10,-4),求a+b,a-b,3a。 例2:已知空间四点A(-2,3,1),B(2,-5,3),C(10,0,10)和D(8,4,9),求证:四边形ABCD是梯形。
。 当堂检测:
1求点A(2,-3,-1)关于xOy平面,zOx平面及原点O的对称点 课后练习与提高:
1.一向量的终点在点B(2,-1,7),它在坐标轴上的射影顺次是4,-4和7,则这向量的终点A的坐标是( )
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A、(-2,3,0) B、(-1,3,5) C、(3,-1,2) D、(0,2,-2) 2.点(1,-3,2)关于点(-1,2,1)的对称点是( )
A、(-2,7,1) B、(-3,7,0) C、(1,-7,0) D、(1,2,5)
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