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1.3.2 空间向量坐标表示
问题1: 有了空间向量的坐标表示,你能类比平面向量的坐标运算,得出空间向量运算的坐标表示并给出证明吗?
探究新知
问题2 你能类比平面向量的坐标运算,类比出空间向量的坐标运算?
设 则
平面向量的长度和夹角
空间向量的长度和夹角
设
设
设 则
问题3:你能利用空间向量运算的坐标表示推导空间两点间的距离公式吗?
类型一 空间向量运算的坐标表示
课本22页练习1
P22-练习1.
①求顶点B,C的坐标;
类型一 空间向量运算的坐标表示
例2 在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AC的中点.
求证:(1)BD1⊥AC;
类型二 利用向量的坐标运算解决平行垂直问题
(2)BD1⊥EB1.
利用空间向量的坐标运算的一般步骤
建系
点的坐标
向量的坐标
向量的
坐标运算
几何
关系
翻译
练2 已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4),
类型二 利用向量的坐标运算解决平行、垂直问题
(2)若ka+b与ka-2b互相垂直,求k的值.
(3)若ka+b与a-2b互相平行,求k的值.
例3如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M为BC1的中点,E1,F1分别在棱A1B1,C1D1上,B1E1= A1B1,D1F1= C1D1.
(1)求AM的长;
类型三 利用向量的坐标运算求夹角、距离
(2)求BE1与DF1所成角的余弦值.
练3 如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M,N分别是AA1,CB1的中点.
(1)求BM,BN的长;
类型三 利用向量的坐标运算求夹角、距离
(2)求△BMN的面积.
练4 如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为D1D,BD的中点,点G在棱CD上,且CG= ,H为C1G的中点.
(1)求FH的长;
类型三 利用向量的坐标运算求夹角、距离
(2)求异面直线EF与C1G所成角
的余弦值.
P22-练习
2.设=(a1,a2,a3),=(b1,b2,b3),则有
①当≠时,∥ =λ a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R)
②⊥ ·=0 a1b1+a2b2+a3b3=0;
③求模:;
④求夹角:cos<,>==
3.设空间任意两点(x1,y1,z1),Q(x2,y2,z2),则
①=(x2-x1,y2-y1,z2-z1);向量坐标等于终点坐标减起点坐标.
②空间两点距离公式:=
【注】点A(x,y,z)到原点O的距离