2019-2020学年人教B版选修2-1 3.1.4 空间向量的直角坐标运算学案
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3.1.4 空间向量的直角坐标运算

学习目标 1.了解空间向量坐标的定义.2.掌握空间向量运算的坐标表示.3.能够利用坐标运算来求空间向量的长度与夹角.

知识点一 空间向量的坐标表示

1.空间直角坐标系及空间向量的坐标

建立空间直角坐标系Oxyz,分别沿x轴,y轴,z轴的正方向引单位向量i,j,k,这三个互相垂直的单位向量构成空间向量的一个基底{i,j,k},这个基底叫做单位正交基底.单位向量i,j,k都叫做坐标向量.

2.空间向量的坐标

在空间直角坐标系中,已知任一向量a,根据空间向量分解定理,存在唯一实数组(a1,a2,a3),使a=a1i+a2j+a3k,a1i,a2j,a3k分别为向量a在i,j,k方向上的分向量,有序实数组(a1,a2,a3)叫做向量a在此直角坐标系中的坐标.上式可简记作a=(a1,a2,a3).

知识点二 空间向量的坐标运算

空间向量a,b,其坐标形式为a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).

向量运算 向量表示 坐标表示 加法 a+b (a1+b1,a2+b2,a3+b3) 减法 a-b (a1-b1,a2-b2,a3-b3) 数乘 λa (λa1,λa2,λa3) 数量积 a·b a1b1+a2b2+a3b3

知识点三 空间向量的平行、垂直及模、夹角

设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则

名称 满足条件 向量表示形式 坐标表示形式 a∥b a=λb(λ∈R) a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R) a⊥b a·b=0 a1b1+a2b2+a3b3=0 模 |a|= |a|= 夹角 cos〈a,b〉= cos〈a,b〉=