2017-2018学年北师大版选修2-1 空间向量基本定理 学案
2017-2018学年北师大版选修2-1 空间向量基本定理 学案第3页

  

  如图,在长方体ABCD ­A1B1C1D1中,AB=4,AD=A1A=2,求向量\s\up6(→(→)在\s\up6(→(→)上的投影.

  求向量a在向量b上的投影,首先计算出向量a的模|a|,再求出两个向量a和b的夹角(或夹角的余弦值),最后计算出a在b上的投影|a|cos 〈a,b〉.由于两向量的夹角在[0,π]内,故|a|cos 〈a,b〉可以是正值,零或负值.当在标准正交基底下分解时,在i,j,k上的投影分别是向量坐标表示的横坐标,纵坐标,竖坐标.

  3.空间向量基本定理的应用

  

  如图,空间四边形OABC中,G,H分别是△ABC,△OBC的重心,设\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c,试用向量a,b,c表示向量\s\up6(→(→)和\s\up6(→(→).

  思路分析:要用向量a,b,c表示向量\s\up6(→(→),就要找到一组有序实数x,y,z,使\s\up6(→(→)=xa+yb+zc,这主要用向量的加法和减法的性质,由向量O\s\up6(→(→)入手,看一看向量O\s\up6(→(→)可以由哪些向量的和或差得到.

  

  1.已知e1,e2,e3是空间中不共面的三个向量,且a=e1+e2+e3,b=e1+e2-e3,c=e1-e2+e3,d=e1+2e2+3e3=α a+β b+γ c,则α+2β+γ=________.

  2.O,A,B,C为空间四边形的四个顶点,点M,N分别是边OA,BC的中点,且\s\up6(→(→)=a,\s\up6(→(→)=b,\s\up6(→(→)=c,用a,b,c表示向量\s\up6(→(→)为(  ).

  A.(c+b-a) B.(a+b-c)

  C.(a-b+c) D.(a+b+c)

  对于基底e1,e2,e3除了知道它们不共面外,还应明确:

  (1)由于0可视为与任一非零向量共线,与任意两个非零向量共面,所以三个向量不共面,就隐含着它们都不是0;(2)一个基底是指一个向量组,一个基向量是指基底中的某一向量,二者是相关联的不同概念;(3)基底一旦确定,所有向量的表示就唯一确定了.

  

  答案:活动与探究1:解:(1)因为AB=3,AD=4,AA′=6,

  所以C′点的坐标为(4,3,6).

  所以\s\up6(→(→)=(4,3,6)=4i+3j+6k.

  (2)因为点D′的坐标为(4,0,6),

  所以\s\up6(→(→)=(4,0,6).

迁移与应用1:解:以O为坐标原点,建立如图所示的坐标系.