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《空間向量運算的坐標表》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、空間向量運算的坐標表示學習導航學習目標重點難點重點:空間向量的運算的坐標表示.難點:利用坐標運算求空間向量的長度和夾角.xyzO右手系空間坐標系包括原點O,x軸,y軸,z軸.記作:空間直角坐標系O-xyz.空間直角坐標系共有八個卦限新知初探思維啟動1.向量加減法和數(shù)乘的坐標表示(1)加減法和數(shù)乘的坐標表示若a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2),則①a+b=_______________________,a-b=___________________________;②λa=(λx1,λy1,λz1)(λ∈R
2、).(x1+x2,y1+y2,z1+z2)(x1-x2,y1-y2,z1-z2)用文字敘述為:①空間兩個向量和(差)的坐標等于它們__________________________;②實數(shù)與空間向量數(shù)乘的坐標等于_____________________________的乘積.對應坐標的和(差)實數(shù)與向量對應坐標做一做3.設a=(1,y,-2),b=(-2,-4,z),若a∥b,則y=________,z=________.答案:24差2.數(shù)量積及空間向量長度與夾角的坐標表示(1)數(shù)量積的坐標表示設空間兩個非零向量為
3、a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2),則a·b=___________________.空間兩個向量的數(shù)量積等于它們對應坐標的乘積之_____.x1x2+y1y2+z1z2和做一做4.已知a=(1,-5,6),b=(0,6,5),則a與b()A.垂直B.不垂直也不平行C.平行且同向D.平行且反向解析:選A.a·b=(1,-5,6)·(0,6,5)=-5×6+5×6=0.∴a⊥b.5.設a=(1,0,1),b=(1,-2,2),則〈a,b〉=________.典題例證技法歸納題型探究例1題型一空間向量的坐標運
4、算已知a=(2,-1,-2),b=(0,-1,4),求(1)a+b;(2)a-b;(3)a·b;(4)2a·(-b);(5)(a+b)·(a-b).【解】(1)a+b=(2,-1,-2)+(0,-1,4)=(2,-2,2).(2)a-b=(2,-1,-2)-(0,-1,4)=(2,0,-6).(3)a·b=(2,-1,-2)·(0,-1,4)=-7.(4)2a·(-b)=2(2,-1,-2)·[-(0,-1,4)]=(4,-2,-4)·(0,1,-4)=14.(5)(a+b)·(a-b)=(2,-2,2)·(2,0,-6
5、)=-8.【點評】牢記運算法則是正確計算的關(guān)鍵.例2題型二向量平行、垂直的坐標表示【點評】(1)解決空間向量的平行問題,可以根據(jù)題設條件,靈活運用空間向量平行的條件a=λb(注意b是否為0)來求解.(2)依據(jù)向量垂直求參數(shù),利用兩向量對應坐標乘積的和為0轉(zhuǎn)化為坐標運算較易獲解.變式訓練2.已知向量a=(4-2m,m-1,m-1)與b=(4,2-2m,2-2m)平行,則m=________.答案:1或3題型三向量的模長、夾角的坐標求法例3提醒:建系時,充分利用幾何體系中的垂直關(guān)系.【點評】將空間向量的運算與向量的坐標表示結(jié)
6、合起來,不僅可以用夾角公式和模長公式解決夾角和距離的計算問題,還可以使一些問題的解決變得簡單.備選例題1.已知A(4,10,9),B(3,7,5),C(2,4,1),D(10,14,17),M(1,0,1),N(4,4,6),Q(2,2,3).(1)求證:A,B,C三點共線;(2)求證:M,N,Q,D四點共面.2.已知a,b滿足2a+b=(-1,-4,3),a-2b=(2,4,-5),求a,b的坐標.方法感悟方法技巧1.空間向量運算的坐標表示,實際上就是轉(zhuǎn)化為實數(shù)的運算.向量的加減即將對應坐標進行加減,數(shù)乘向量即將數(shù)與向
7、量對應坐標相乘,數(shù)量積即將對應坐標乘積后求和,牢記運算法則是正確計算的關(guān)鍵.如例1.2.證明線線垂直(或平行):在空間的兩直線l1,l2上,分別取對應向量a=(a1,b1,c1),b=(a2,b2,c2).要證l1⊥l2,只需證a⊥b,即證a·b=0,也就是證明a1a2+b1b2+c1c2=0;要證l1∥l2,只需證a∥b,且無公共點,即證a1=λa2,b1=λb2,c1=λc2(λ∈R).如列2.失誤防范知能演練輕松闖關(guān)本部分內(nèi)容講解結(jié)束按ESC鍵退出全屏播放