高中数学 / 人教A版(2019) / 选择性必修 第一册 / 第一章 空间向量与立体几何 / 1.3 空间向量及其运算的坐标表示 / 1.3.2 空间向量运算的坐标表示 / 编号:25101321

《创新课堂》1.3.2 空间向量运算的坐标表示 课件 高中数学选修一(人教A版)同步讲练测

日期:2026-02-08 科目:高中数学 类型:课件 来源:二一教育课件站
关键词:坐标,向量,空间,运算,表示,a3
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(课件网) 1.3.2 空间向量运算的坐标表示 1. 掌握空间向量运算的坐标表示(数学运算). 2. 会判断两个向量是否共线或垂直(逻辑推理、数学运算). 3. 掌握空间向量的模、夹角公式和两点间的距离公式,并能运用这些公式解决简单的几何问题(数学运算、逻辑推理). 课标要求   前面我们通过引入空间直角坐标系,将空间向量的坐标与空间点的坐标一一对应起来,那么有了空间向量的坐标表示,类比平面向量的坐标运算,能否可以探究出空间向量运算的坐标表示呢? 情境导入 知识点一 空间向量运算的坐标表示 01 知识点二 空间向量平行、垂直的坐标表示 02 知识点三 空间夹角、距离的计算 03 课时作业 04 目录 01 PART 知识点一 空间向量运算的坐标表示 问题1 (1)类比平面向量运算的坐标表示,若空间向量a=(a1,a2, a3),b=(b1,b2,b3),能得出a+b,a-b,λa(λ∈R),a·b 的坐标表示吗? 提示:若空间向量a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则a+b= (a1+b1,a2+b2,a3+b3),a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3), λa=(λa1,λa2,λa3)(λ∈R),a·b=a1b1+a2b2+a3b3. (2)你能证明空间向量数量积运算的坐标表示吗? 提示:设{i,j,k}为空间的一个单位正交基底,则a=a1i+a2j+a3k, b=b1i+b2j+b3k,所以a·b=(a1i+a2j+a3k)·(b1i+b2j+b3k). 利用向量数量积的分配律以及i·i=j·j=k·k=1,i·j=j·k=k·i=0,得 a·b=a1b1+a2b2+a3b3. 【知识梳理】 1. 设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则有 向量运算 坐标表示 加法 a+b= 减法 a-b= 数乘 λa= (λ∈R) 数量积 a·b= (a1+b1,a2+b2,a3+b3)  (a1-b1,a2-b2,a3-b3)  (λa1,λa2,λa3)  a1b1+a2b2+a3b3  2. 设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则 = .即一个空间向量的坐标等于表示此向量的有向线段的终点 坐标 起点坐标. (x2-x1,y2- y1,z2-z1)  减去  【例1】 已知空间四点A,B,C,D的坐标分别是(-1,2,1),(1, 3,4),(0,-1,4),(2,-1,-2).若p= ,q= ,求下列 各式的值: (1)p+2q; 解:由于A(-1,2,1),B(1,3,4),C(0,-1,4),D(2, -1,-2), 所以p= =(2,1,3),q= =(2,0,-6). p+2q=(2,1,3)+2(2,0,-6)=(6,1,-9). (2)3p-q; 解:3p-q=3(2,1,3)-(2,0,-6)=(6,3,9)-(2,0,- 6)=(4,3,15). (3)(p-q)·(p+q). 解:(p-q)·(p+q)=p2-q2=|p|2-|q|2=(22+12+32)- [22+02+(-6)2]=-26. 【规律方法】 空间向量坐标运算的规律及注意点 (1)由点的坐标求向量坐标:空间向量的坐标可由其两个端点的坐标 确定; (2)直接计算问题:首先将空间向量用坐标表示出来,然后代入公式 计算; (3)由条件求向量或点的坐标:把所求向量或点的坐标设出来,通过解 方程(组),求出其坐标. 训练1 (1)已知A(1,-2,0)和向量a=(-3,4,12),且 = 2a,则点B的坐标为( D ) A. (-7,10,24) B. (7,-10,-24) C. (-6,8,24) D. (-5,6,24) 解析:∵a=(-3,4,12),且 =2a,∴ =(-6,8, 24).∵A的坐标为(1,-2,0),∴ =(1,-2,0), = + =(-6+1,8-2,24+0)=(-5,6,24),∴点B的坐标为(- 5,6,24).故选D. D (2)已知O是坐标原点,且A,B,C三点的坐标分别是(2,-1, 2),(4,5,-1),(-2,2,3),则适合条件 = ( - ) 的点P的坐标为 . 解析:法一(直接法) 因为 = ( - ),所以 - = , = + ( - )= ... ...

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