四川省富顺县第三中学高二学案:3.1.4 空间向量的正交分解及其坐标表示【学习目标】1. 掌握空间向量的正交分解及空间向量基本定理和坐标表示;2. 掌握空间向量的坐标运算的规律;【重点难点】重点空间向量的正交分解及空间向量基本定理和坐标表示;难点空间向量的坐标运算的规律【导学过程】一、自主学习(预习教材 P92-96找出疑惑之处)复习 1:平面向量基本定理:对平面上的任意一个向量,是平面上两个 向量,总是存在 实数对,使得向量可以用来表示,表达式为 ,其中叫做 . 若,则称向量正交分解. 复习 2:平面向量的坐标表示:平面直角坐标系中,分别取 x 轴和 y 轴上的 向量作为基底,对平面上任意向量,有且只有一对实数 x,y,使得,,则称有序对为向量的 ,即= .二、小组合作探究任务一:空间向量的正交分解问题:对空间的任意向量,能否用空间的几个向量唯一表示?如果能,那需要几个向量?这几个向量有何位置关系?新知:1 空间向量的正交分解:空间的任意向量,均可分解为不共面的三个向量、、,使. 如果两两 ,这种分解就是空间向量的正交分解.(2)空间向量基本定理:如果三个向量 ,对空间任一向量,存在有序实数组,使得. 把 的一个基底,都叫做基向量.反思:空间任意一个向量的基底有 个.⑶ 单位正交分解:如果空间一个基底的三个基向量互相 ,长度都为 ,则这个基底叫做单位正交基底,通常用{i,j,k}表示.⑷ 空间向量的坐标表示:给定一个空间直角坐标系 O-xyz 和向量 a,且设 i、j、k 为 x 轴、y 轴、z 轴正方向的单位向量,则存在有序实数组,使得,则称有序实数组为向量 a 的坐标,记着 .⑸ 设 A,B,则= .⑹ 向量的直角坐标运算:设 a=,b=,则⑴a+b=;⑵a-b=;⑶λa=;⑷a·b =.班级 小组 姓名 试试:1. 设,则向量的坐标为 . 12. 若 A,B,则= .3. 已知 a=,b=,求 a+b,a-b,8a,a·b三、知识整合例 1 已知向量是空间的一个基底,从向量中选哪一个向量,一定可以与向量 构成空间的另一个基底?变式:已知 O,A,B,C 为空间四点,且向量不构成空间的一个基底,那么点 O,A,B,C 是否共面?小结:判定空间三个向量是否构成空间的一个基底的方法是:这三个向量一定不共面.例 2 如图,M,N 分别是四面体 QABC 的边 OA,BC 的中点,P,Q 是 MN 的三等分点,用表示和.表示和. 变式:已知平行六面体,点 G是侧面的中心,且,,试用向量...