数学:2.3《向量的坐标表示和空间向量》课件PPT(北师大版选修2-1)iA(a,0,0)B(0,b,0)ijkxy坐標空間中,設,,分別為軸、軸、(0,1,0)(0,0,1)jk,。OQQOPP此時,OAOBOCaibjck。vPvOP空間中,對於任一向量,必有點,使得。(,,)abcvaibjck即存在唯一序對,使得。(,,)vabcabc此時記作,並稱、、分別為OxyzP(a,b,c)C(0,0,c)Q(a,b,0)jk空間向量的坐標表示法則點P在x軸、y軸、z軸上的投影點分別為A(a,0,0)、B(0,b,0)、C(0,0,c)。一、空間向量的坐標1.向量坐標:z軸上的單位向量xzvy向量的、量分量、分分量。(1,0,0)i即,設點P(a,b,c),212211,,(),(),PxyzQxyz若,為坐標空間中兩點,111111),,(Pxyzxyzijk,222222),,(Qxyzxyzijk,OQOPPQ222111()()xiyjzxyjzkki121212()()()xyxyzijkz221112(,,)xxyyzz。121212(),,,),(QxPyyxzz若,,Oxyz111(,,)Pxyz222(,,)Qxyz說明:注意:221211(,,)PQxyxyzz則。22122221()()()PQQxyPxyzz則。222(,,)vabcvvabc設向量向量的長度。111222(,,)(,,)uxyzvxyz已知,,121212,,uvxxyyzz則。(,,)CDyzBDxA設,因為,A(1,2,3)B(4,3,1)C(2,–3,5)D(x,y,z)2.向量的長度:3.向量的相等:4.範例:空間坐標中,平行四邊形ABCD中,A(1,2,3),解:B(4,3,1),C(2,–3,5),求D點坐標。則(x1,y2,z3)=(2,6,4)x=1,y=4,z=7。故D(1,4,7)。AByz求在平面上的正射影長。(6,4,3)AB(0,4,3)AByzu在平面上的正射影為。2220(4)35u故所求為。PQzx求在平面上的正射影長。(5,8,12)PQ(5,0,12)PQzxu在平面上的正射影為。222501213u故所求為。5.範例:空間坐標中,A(2,1,5),B(8,3,2),解:馬上練習:空間坐標中,P(2,4,3),Q(7,4,9),Ans:13。解:QRxyyzzx設在、、平面的正射影長分別為(,,)QRxyzQRxyyzzx設,則在、、平面的正射影(,,0),(0,,),(,0,)uxyvyzwxz分別為,2222uxy,223vyz,224wxz,2222()891633xyz解得:222336622QRxyz。6.範例:解:2234QR、、,求的長。10PQPQxyyz設,且在、平面的正射影長98PQzx分別為、,求在平面的正射影長。55。(,,)PQxyzPQxyyzzx設,則在、、平面的正射影(,,0),(0,,),(,0,)uxyvyzkxz分別為,229uxy,228vyz,22210(10)xyzPQ又222364519xyz解得:,,,22xz所求361955。馬上練習:Ans:解:11112222(,,)(,,)rvxyzvxyz設為實數,若,,12121212(1)(,,)vvxxyyzz;11112222()()vvxiyjzxyjzkki212121()()()xyxyzijkz112221(,,)xxyyzz。11112222()()vvxiyjzxyjzkki212121()()()xyxyzijkz112221(,,)xxyyzz。7.向量的坐標運算:證明:12121212(,,)vvxxyyzz。1111(2)(,,)rvrxryrz。1111()vxizkryrj111xiyjzrrkr111(,,)xyrrzr。證明:3420DADBDC且滿足,3(1,6,)4(3,1,2)xyzxyz33124820183448203841020xxxyyyzzz(,,)(7,30,18)xyz。8.範例:令A(1,6,0),B(3,1,2),C(4,4,5)為坐標空間中三點,若D為空間中一點,解:令D(x,y,z)2(4,4,5)(0,0,0)xyz求點D的坐標。11112222(,,)(,,)rvxyzvxyz設為實數,若,,111222122220//xyzxyzvvxyz且,則。2121//ttvvvv,為實數。212112(,,)(,,)xyzxytz221112ttxyxzzty,,221121xytzxyz。9.向量的平行:證明:(1)(1,3,5)(4,4,2)23ababab...