【課件】空間向量基本定理 2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期數(shù)學(xué)人教A版(2019)選擇性必修第一冊_第1頁
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文檔簡介

復(fù)習(xí)回顧平面向量的基本定理

如果

e1,e2是同一平面內(nèi)的兩個不共線向量,那么對于這一平面內(nèi)的任一向量

a,有且只有一對實數(shù)

λ1,λ2,使

a=λ1e1+λ2e2.

若e1,e2不共線,我們把{e1,e2}叫做表示這一平面內(nèi)所有向量的一個基底.xyzOQP新課講授探究1

我們知道,平面內(nèi)的任意一個向量都可以用兩個不共線的向量來表示(平面向量基本定理).對于空間任意一個向量,有沒有類似的結(jié)論呢?三個不共面的向量用兩個不共線的向量能不能表示空間內(nèi)所有向量?用三個不共線的向量能不能表示空間內(nèi)所有向量?先考慮三個不共面的向量兩兩互相垂直的特殊情況:OQPacbαabc在空間中,如果用任意三個不共面向量代替兩兩垂直的向量,你能得出類似的結(jié)論嗎?

如果三個向量不共面,那么對任意一個空間向量,存在唯一的有序?qū)崝?shù)組(

x,y,z),使得

都叫做基向量

叫做空間的一個基底,空間任意三個不共面向量都可以構(gòu)成空間的一個基底.所有空間向量組成的集合為空間向量基本定理

特別地,如果空間的一個基底中的三個基向量兩兩互相垂直,且長度都為1,那么這個基底叫做單位正交基底,常用表示.單位正交基底

由空間向量基本定理可知,對空間中的任意向量,均可以分解為三個向量,使.

像這樣,把一個空間向量分解為三個兩兩互相垂直的向量,叫做把空間向量進行正交分解.正交分解例1例題講解P、A、B、C四點共面的充要條件是對空間任意一點O,C變式C例2

BOACMNP結(jié)合圖形特征,利用三角形法則,平行四邊形法則,數(shù)乘運算解決問題.變式變式例3

如圖,在平行六面體

ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=4,AA1=5,∠DAB=60°,∠BAA1=60°,∠DAA1=60°,M,N

分別為D1C1,C1B1的中點.求證MN⊥AC1.ABCDA1B1C1D1MN例4如圖,正方體ABCD-A'B'C'D'的棱長為1,E,F(xiàn),G分別為C'D',

A'D',D'D的中點.

(1)求證:EF∥AC

;(2)求

CE

AG

所成角的余弦值.ABCDA'B'C'D'EFG立體幾何問題①適當(dāng)選取基底向量運算②用基向量表示相關(guān)向量③將相關(guān)向量的問題轉(zhuǎn)化為基向量的問題向量問題向量問題的解立體幾何問題的解轉(zhuǎn)化向量方法理論基礎(chǔ):空間向量基本定理用向量方法解決立體幾何問題的路徑轉(zhuǎn)化練習(xí)1、2(課本P15習(xí)題T1,T2)練習(xí)3

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