空间向量的直角坐标运算ppt课件

合集下载

课件2:3.1.4空间向量的直角坐标运算

课件2:3.1.4空间向量的直角坐标运算

研一研·问题探究、课堂更高效
小结 已知两个向量的坐标,证明这两个向量平行或垂 直,就是根据 a⊥b⇔a·b=0⇔a1b1+a2b2+a3b3=0,c∥d⇔c =xd⇔c1=xd1,c2=xd2,c3=xd3 (x∈R,x≠0)来证明.
研一研·问题探究、课堂更高效
跟踪训练 2 将本例中“若向量 ka+b 与 ka-2b 互相垂
练一练·当堂检测、目标达成落实处
3.若 ABCD 为平行四边形,且 A(4,1,3),B(2,-5,1),
C(-3,7,-5),则顶点 D 的坐标为
(D )
A.72,4,-1
B.(2,3,1)
C.(-3,1,5)
研一研·问题探究、课堂更高效
例 2 已知空间三点 A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),设 a =A→B,b=A→C.若向量 ka+b 与 ka-2b 互相垂直,求 k 的值.
解 a=(-1+2,1-0,2-2)=(1,1,0), b=(-3+2,0-0,4-2)=(-1,0,2), ∴ka+b=(k,k,0)+(-1,0,2)=(k-1,k,2), ka-2b=(k,k,0)-(-2,0,4)=(k+2,k,-4), ∴(k-1,k,2)·(k+2,k,-4)=(k-1)(k+2)+k2-8, 即 2k2+k-10=0,∴k=-52或 k=2.
=(2,1,2)-λ(1,1,2)=(2-λ,1-λ,2-2λ),
研一研·问题探究、课堂更高效
则Q→A·Q→B=(1-λ,2-λ,3-2λ)·(2-λ,1-λ,2-2λ) =(1-λ)(2-λ)+(2-λ)(1-λ)+(3-2λ)(2-2λ) =6λ2-16λ+10, ∴当 λ=43时,Q→A·Q→B取得最小值. 又O→Q=λO→P=43(1,1,2)=43,43,83. 所以,所求点 Q 的坐标为43,43,83.

空间向量及其运算的坐标表示_课件

空间向量及其运算的坐标表示_课件

数量积

b
_____a_1_b__1+__a__2b__2_+_______ a3b3
已知a=(1,-2,1),a-b=(-1,2,-1),则b 等于( )
A.(2,-4,2)
B.(-2,4,-2)
C.(-2,0,-2)
D.(2,1,-3)
解析 依题意,得b=a-(-1,2,-1)=a+(1,-2,1)=2(1,-2,1) =(2,-4,245°), ∠yOz=90°,如下图
空间直角坐标系
空间直角坐标系
坐标表示:对于空间任意一个向量p,存在有序实数组{x,y,z} , 使得p=xi+yj+zk,则把x,y,z称作向量p在单位正交基底i,j , k下的坐标,记作p=(x,y,z),其中数x就叫做点P的横坐标,数 y就叫做点P的纵坐标,数z就叫做点P的竖坐标
在棱长为1的正方体ABCD—A1B1C1D1中,E,F分别是D1D , B中D点的,中试点建,立点适G当在的棱坐CD标上系,,且写|C出GE|=,F|,CDG|,,HH的坐 标.
解 建立如图所示的空间直角坐标系 . 点E在z轴上,它的横坐标、纵坐标均为0
, 而过EF作为FDMD⊥1的A中D点, F故N⊥其D坐C标, 由为平面几何知识 ,
空间向量运算的坐标表示
空间向量a,b,其坐标形式为a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,
b3). 向量运算
向量表示
坐标表示
加法 减法 数乘
a+b a-b λa
(_a_1_+__b__1,___a_2_+__b_2_,__a_3_+___ b_(_3a)_1_-_b__1,__a__2-_b__2,___a_3_-_b_3_)_ _____(λ__a_1_,__λ_a_2_,__λ_a__3)____

原创2:3.1.4 空间向量的直角坐标运算

原创2:3.1.4 空间向量的直角坐标运算
解:以C为原点建立空间直角坐标系.
(1)依题意得B(0,1,0),N(1,0,1).∴||= 3,
∴BN的长为 3.
(2)依题意得A1(1,0,2),B(0,1,0),C(0,0,0),B1(0,1,2),
变式训练
∴ BA1=(1,-1,2), CB1=(0,1,2),
∴ BA1 ·CB1=3.
原点O重合,得到向量OP=p,由空间向量基本定理可知,存在有
序实数组{x,y,z},使得p=
xԦi+yԦj+zkԦ
.把 x,y,z 称作向
量p在单位正交基底Ԧi,Ԧj,k 下的坐标,记作 p=(x,y,z) .
走进教材
2.空间向量运算的坐标表示
若a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
Ԧ ∙
cos<a,b>
Ԧ ||
走进教材
3.空间中向量的坐标及两点间的距离公式
在空间直角坐标系中,设A(a1,b1,c1),B(a2,b2,c2),则
(1)= (a2-a1,b2-b1,c2-c1) ;
(2)d AB=||=
(a2−a1)2 +(b2−b1)2 +(c2−c1)2
.
(1)设|Ԧc|=3,Ԧc∥BC,求Ԧc;(2)若ka+b与ka-2b互相垂直,求k.
【解析】
(1)∵BC=(-2,-1,2),且Ԧc∥BC,∴设Ԧc=λBC=(-2λ,-λ,2λ).
∴|Ԧc|= (-2λ)2 +(-λ)2 +(2λ)2 =3|λ|=3.解得λ=±1.
∴Ԧc=(-2,-1,2)或Ԧc=(2,1,-2).
=1×(-1)+1×0+0×2=-1
∴(-1,0,2)=(x-2y,x-y,2y)

高二数学选修课件:3-1-4空间向量的直角坐标运算

高二数学选修课件:3-1-4空间向量的直角坐标运算
人 教 B 版 数 学
第三章
空间向量与立体几何
→ C1 G EF·→ 51 → ,C1G>= → ∴cos<EF = 17 . → |C1G| |EF|·→ 51 即异面直线 EF 与 C1G 所成角的余弦值为 . 17 1 1 7 1 (3)∵F(2,2,0)、H(0,8,2), → =(-1,3,1), ∴FH 2 8 2 → ∴|FH|= 12 32 12 41 (- ) +( ) +( ) = . 2 8 2 8
人 教 B 版 数 学
第三章
空间向量与立体几何
[证明]
→ → → 设正方体的棱长为 1,以DA、DC、DD1为坐
标向量,建立空间直角坐标系 D-xyz,如图所示. 1 1 (1)易知 A(1,0,0)、E(1,1,2)、F(0,2,0)、D1(0,0,1). → =(0,1,1),D1F=(0,1,-1). → ∵AE 2 2 → ·→ =(0,1,1)· 1,-1)=0, 又AE D1F (0, 2 2 ∴AE⊥D1F. → → (2)DA=(1,0,0)=D1A1,
人 教 B 版 数 学
4)+(2,1,8)]=(1,4,-12)·(5,6,4)=5+24-48=-19.
第三章
空间向量与立体几何
[例 2]
1 1 1 已知 a=(1,2,2),b=(2,-2,1),c=(-2,3,
人 教 B 版 数 学
1 2 1 - ),d=(1,- , ). 2 3 4 求证:a⊥b,c∥d.
(7) a· a a· b (8) |a||b| a1b1+a2b2+a3b3 2 a2+a2+a3 b2+b2+b2 1 2 1 2 3
第三章
空间向量与立体几何
2.(1)(a2-a1,b2-b1,c2-c1) (2) (a2-a1)2+(b2-b1)2+(c2-c1)2

高中数学空间向量与立体几何1.31.3.1空间直角坐标系课件

高中数学空间向量与立体几何1.31.3.1空间直角坐标系课件

[跟进训练] 2.点 P(-3,2,-1)关于平面 Ozx 的对称点是________,关于 z 轴的对称点是________,关于 M(1,2,1)的对称点是________. (-3,-2,-1) (3,-2,-1) (5,2,3) [点 P(-3,2,-1)关 于平面 Ozx 的对称点是(-3,-2,-1),关于 z 轴的对称点是(3,- 2,-1).设点 P(-3,2,-1)关于 M(1,2,1)的对称点为(x,y,z).
且|EA|=12. 所以D→E=i+12j+0k,所以 E 点的坐标为1,12,0.
同理 B 点和 B1 点的坐标分别为(1,1,0)和(1,1,1), 又因为 F 是 BB1 的中点,故 F 点坐标为1,1,12. 同理可得 G 点坐标为1,12,12.
类型 2 求对称点的坐标 【例 2】 在空间直角坐标系中,点 P(-2,1,4). (1)求点 P 关于 x 轴的对称点的坐标; (2)求点 P 关于 Oxy 平面的对称点的坐标; (3)求点 P 关于点 M(2,-1,-4)的对称点的坐标.
间中点的坐标和向量的坐标.(重 数学运算的核心 知识点2
(1)如图所示,怎样才能刻画地球的卫星在空 间中的位置?
(2)我们知道,在直线上建立数轴后,就可以 用一个数来刻画点在直线上的位置;在平面内建 立平面直角坐标系之后,就可以用一对有序实数 来刻画点在平面内的位置.那么,怎样才能刻画 空间中点的位置呢?
(3)设对称点为 P3(x,y,z),则点 M 为线段 PP3 的中点.由中点 坐标公式,可得 x=2×2-(-2)=6,y=2×(-1)-1=-3,z=2×(- 4)-4=-12,
所以 P3(6,-3,-12).
1.点 P(x,y,z)关于坐标轴,坐标平面对称的点 P′的坐标与点 P 的坐标有什么关系?

空间向量运算的坐标表示ppt课件

空间向量运算的坐标表示ppt课件
我们已经学过平面向量运算的坐标表示:
向量相加:
a+b
向量相减:
a-b
向量的数乘:
λa
空间向量运算的坐标
表示是怎样的呢?
向量的数量积:a•b
向量的模:
|a|
向量的夹角:
cos<a,b>
向量a在平面上可用有序实数对(x,y)表示,在空
间则用有序实数组(x,y,z)表示.
类比
平面向量运算的坐标表示
空间向量运算的坐标表示
a1=λb1,a2=λb2,
a·b=0
a1b1+a2b2=0
设a=(a1,a2,a3), b=(b1,b2,b3) ( ≠ 0 )
a//b
a=λ b
a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R)
a⊥b
a ·b=0
a1b1+a2b2+a3b3=0
题型二:向量平行和垂直的坐标表示
1、已知a=(1,-5,6),b=(0,6,5),则a与b ( A )
a1b1+a2b2+a3b3=0
|| =
·=
1 2 + 2 2 + 3 2
d AB | AB | (a 2 a1 )2 (b2 b1 )2 (c2 c1 )2
a
b
a
b
a
b
·
1
1
2
2
3
2 2 2 2 32 2
cos < , >=

a
a
a
b
b
1
A.垂直
B.不垂直也不平行
C.平行且同向
D.平行且反向
2、设a=(1,y,-2),b=(-2,-4,z),若

课件2:1.1.3 空间向量的坐标与空间直角坐标系

课件2:1.1.3 空间向量的坐标与空间直角坐标系

cos〈a,b〉=
a1b1+a2b2+a3b3 a21+a22+a23 b21+b22+b23
知识点四 空间直角坐标系
1.空间直角坐标系
以空间中两两__垂__直____且相交于一点 O 的三条直线分别
定义
为 x 轴、y 轴、z 轴,这时就说建立了空间直角坐标系 Oxyz,其中点 O 叫做坐标__原__点____,x 轴、y 轴、z 轴叫
【基础自测】
1.已知向量 a=(-3,2,5),b=(1,x,-1),且 a·b=2,
则 x 的值为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
解析:∵a·b=-3×1+2x+5×(-1)=2,∴x=5. 答案:C
2.已知向量 a=(3,-2,1),b=(-2,4,0),则 4a+2b 等于( )
A.(16,0,4)
方法归纳 解决空间向量垂直、平行问题的思路 1.若有关向量已知时,通常需要设出向量的坐标,例如, 设向量 a=(x,y,z). 2.在有关平行的问题中,通常需要引入参数,例如,已 知 a∥b,则引入参数 λ,有 a=λb,再转化为方程组求解. 3.选择向量的坐标形式,可以达到简化运算的目的.
跟踪训练 3 (1)(变条件)若将本例(1)中“c∥B→C”改为 “c⊥a 且 c⊥b”,求 c.
做_坐__标__轴___.通过每两个坐标轴的平面叫做_坐__标__平__面_,
分别称为 xOy 平面、yOz 平面、___x_O_z___平面
画法
在平面上画空间直角坐标系 Oxyz 时,一般使∠xOy= __1_3_5_°___,∠yOz=90°
图示
说明
本书建立的坐标系都是___右__手___直角坐标系,即在空间 直角坐标系中,让右手拇指指向____x____轴的正方向, 食指指向____y____轴的正方向,中指指向____z____轴的 正方向,则称这个坐标系为右手直角坐标系

人教版高中数学选择性必修1《空间直角坐标系》PPT课件

人教版高中数学选择性必修1《空间直角坐标系》PPT课件

又GD=34,故G点坐标为0,34,0. 由H作HK⊥CG于K,由于H为C1G的中点. 故HK=12,CK=18, ∴DK=78, 故H点坐标为0,78,12.
[方法技巧] 求某点P的坐标的方法
(1)找到点P在x,y,z轴上的射影; (2)确定射影在相应坐标轴上的坐标; (3)求出点P的坐标.
[对点练清] 已知正四棱锥 P-ABCD 的底面边长为 5 2,侧棱长为 13, 建立的空间直角坐标系如图,写出各顶点的坐标.
解:因为|PO|= |PB|2-|OB|2= 169-25=12, 所以各顶点的坐标分别为 P(0,0,12), A52 2,-52 2,0,B5 2 2,52 2,0, C-52 2,52 2,0,D-522,-522,0.
题型二 空间向量的坐标表示 [学透用活]
[典例2] 如图所示,PA垂直于正方形ABCD 所在的平面,M,N分别是AB,PC的中点,并且 PA=AB=1.试建立适当的空间直角坐标系,求 向量―M→N 的坐标.
中点,试建立适当的坐标系,写出E,F,G,H的坐标.
[解] 建立如图所示的空间直角坐标系.点E在z轴上,它 的x坐标、y坐标均为0,而E为DD1的中点,故其坐标为 0,0,12.
由F作FM⊥AD,FN⊥DC,垂足分别为M,N, 由平面几何知识知FM=12,FN=12, 故F点坐标为12,12,0. 点G在y轴上,其x,z坐标均为0,
[课堂思维激活] 一、综合性——强调融会贯通
1.在长方体 ABCD-A1B1C1D1 中,|AB|=5,|AD|=4,|AA1|=4, A1C1 与 B1D1 相交于点 P,建立适当的空间直角坐标系,求出 点 C,B1,P 的坐标(写出符合题意的一种情况即可). 以下是两名同学的解法.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

r a(a1,a2,a3)
za
a3k
a1i
a2j
k
y
ij
.x
复习二:平面向量的坐标运算

a (x1,y1)
b(x2,y2)

ab(x1x2,y1y2)
aab((xx 11 , y x1 2),y 1 ( y2 R ))
abx1x2y1y2
若 A(x1, y1) B(x2,y2) 则 AB x 2 x 1 ,y 2 y 1
(2)若 a b ,求 x,y满足的 。 条件
.
例2:A(0,1,1),B(1,2,1),C(1,1,2)求
(1)AB,AC
(2)AC在AB上正投影的数量
z
C
o
B
y
D A
x
.
探索与研究
若 1 中 a ( 例 a 1 , a 2 的 , a 3 ) b , ( b 1 , b 2 , b 3 ), 求一向 a,b量 都与 垂直。
AB (x 2 x 1 ,y 2 y 1 ,z 2 z 1 )
.
复习三:
平面向量平行和垂直的条件

a (x1,y1)
b(x2,y2)
a //b (b 0 ) a b (R)
x1y2x2y10
a b ab0
x1x2y1y20
.
类比三:空间向量平行和垂直的条件
r
r
若 a(a1,a2,a3) b(b1,b2,b3)
a //b (b 0 ) a b2
a 3 b3
当b与三个坐标平面 行都 时不平
a a / /b (b b 0 ) a b ab110ab22
a3 b3
rr
a b a 1 b 1 a 2 .b 2 a 3 b 3 0
复习四:
平面两个向量夹角与向量长度的坐标计算公式
则 a a12 a22 a32
b b12 b22b32
Cosa,baa
b
b
a1b1a2b2a3b3 a12a22a32 b12b22b32
若 A(x1, y1, z1) B(x2, y2,z2)则
AB (x2x1)2(y2y1)2(z2z1)2
.
例已 1: a 知 ( 2 ,2 ,0 向 )b , ( 2 ,0 量 ,2 )求 , n 向
.
小结 空间向量的直角坐标运算
一、空间向量的坐标表示 二、空间向量的坐标运算 三、空间向量平行和垂直的条件
四、空间两个向量夹角与向量长度的 坐标计算公式
.
课本 P93 课内练习 1、2、3、4、5
.
感谢亲观看此幻灯片,此课件部分内容来源于网络, 如有侵权请及时联系我们删除,谢谢配合!
使 n a ,且 n b
: , 变 若 m 与 a 共 式 且 m b 线 4 求 m .
m (2, 2,0)
.
练习c q 一 :(1已a , 0知, 1a )2 b (p1 ,1,0c )ab b(0,1,1)
求 :p ,q ,p q
.
练习二:已 a ( x , 知 2 , 5 ) b ,( 1 ,y , 3 ) (1 )若 a /b / ,求 x,y

a (x1,y1)
b(x2,y2)
a x12 y12 Cosa,ba
b
a b
b x22 y22
x1y1 x2y2
x12 y12 x22 y22
若 A(x1, y1) B(x2, y2)
AB (x1x2)2(y1y2)2
.
类比四:
空间两个向量夹角与向量长度的坐标计算公式

r
r
a(a1,a2,a3) b(b1,b2,b3)
a 把(x,y) 叫做 的(直角)坐标,记作 a (x,y)
.
类比一:空间向量的坐标表示
给定空间直角坐标系和向量
r a
rr r ,i, j , k
设为坐标向量
根据空间向量分解定理则存在唯一的有序实数组
rrr r
(a1, a2, a3) 使r ,aa1ia2ja3k有序实数组(a1, a2, a3) 叫作向量 a 在空间直角坐标系中的坐标,记作
.
空间中点的坐标
对于空间任意一点P,要求它的坐标
z
z • P3
1
x
x

P1
•o
1
1
P点坐标为 (x,y,z)
•P
y
• P2 y
.
空间向量的直角坐标运算
金州高中 吴家成
.
空间直角坐标系
建立空间直角坐标系 Oxyz, 分别沿r xr 轴r , y 轴, z 轴的正方向引单位向量 i, j , k
.
类比二:空间向量的坐标运算
r
r
若 a(a1,a2,a3) b(b1,b2,b3) 则
ab(a 1 b 1,a 2 b 2,a 3 b 3)
aab(a (1 a ,1 a b 2 1,,a 2 a 3)b 2,(a 3 R b )3)
ab a1b1a2b2a3b3
若 A(x1, y1, z1)B(x2, y2,z2) 则
这三个互相垂r 直r 的r 单位向量构成空间向量
的一个基底 {i, j, k}这个基底叫单位正交基底。
单位向量
i,
j,
k 都叫做坐标向量。
.
复习一:
平面向量的坐标表示 分两一别个个取单向与 位 量向a x量轴,i y j 轴作方为向基相底同任的作
由一平对面实向数量x基, 本y 定使理得知a,有xi 且只y有 j
相关文档
最新文档