(共57张PPT)
1.1.3 空间向量的坐标
与空间直角坐标系
第一章 空间向量与立体几何
人教B版(2019)
课标要点 核心素养
1.了解空间中向量的坐标和空间直角坐标系 数学抽象
2.理解空间向量的运算与坐标的关系 数学运算
3.掌握空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直 数学运算
尝试与发现
1.空间中向量的坐标
单位正交基底:
向量的坐标:
2.空间向量的运算与坐标的关系
(-15 , 15 , -10)
60°
3.空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直
空间中同时垂直于两个不共线向量的空间向量有无数个 , 而且这无数个向量是相互平行的 .
由空间向量坐标的定义可以看出,当单位正交基底的始点是同一个点O,而且空间向量的始点也是O时,空间向量的坐标实际上是由它的终点位置确定的.
4.空间直角坐标系
为了刻画空间中点的位置,可以按照如下方式建立空间直角坐标系:在空间中任意选定一点 O 作为坐标原点,选择合适的平面先建立平面直角坐标系 xOy,然后过 O 作一条与 xOy 平面垂直的数轴 z 轴. 这样建立的空间直角坐标系记作 Oxyz.
在空间直角坐标系 Oxyz 中,x 轴、y 轴、z 轴是两两互相垂直的, 它们都称为坐标轴;通过每两个坐标轴的平面都称为坐标平面, 分别记为 xOy 平面、yOz 平面、zOx 平面. z 轴的正方向一般按照如下方式确定: 在 z 轴的正半轴看 xOy 平面,x 轴的正半轴绕 O 点沿逆时针方向旋转 90° 能与 y 轴的正半轴重合.
在平面内画空间直角坐标系 Oxyz 时,一般把 x 轴、y 轴画成水平放置,x 轴正方向与 y 轴正方向夹角为135°(或45°),z 轴与 y 轴(或 x 轴)垂直,如图(1)(2)所示.
空间一点 M 的坐标可用有序实数组 (x,y,z) 来表示,有序实数组 (x,y,z) 叫做点 M 在此空间直角坐标系中的坐标,其中 x 叫做点 M 的横坐标(或 x 坐标),y 叫做点 M 的纵坐标(或 y 坐标),z 叫做点 M 的竖坐标(或 z 坐标).
三个坐标平面将不在坐标平面内的点分成了八个部分,如图所示,每一部分都称为一个卦限,按逆时针方向,在坐标平面 xOy 的上方,分别是第 Ⅰ 卦限,第 Ⅱ 卦限,第 Ⅲ 卦限,第 Ⅳ 卦限,在平面 xOy 的下方,分别是第 Ⅴ 卦限,第 Ⅵ 卦限,第 Ⅶ 卦限,第 Ⅷ 卦限,根据点的坐标的特征,第 Ⅰ 卦限的点集用集合可表示为{(x,y,z)| x>0,y>0,z>0}.
5.空间向量坐标的应用
两点之间的距离公式:
中点坐标公式:
(2+2 , 7+3 , -1-5)=(4 , 10 , -6)
练习提升
A
A
C
C
D
A
A
AD
(-1,-1,1)
(1,1,-1)
-22
(2,5,0)或(-4,-1,-6)
课堂小结:
1.空间中向量的坐标和空间直角坐标系
2.空间向量的运算与坐标的关系
3.空间向量的坐标与空间向量的平行、垂直
4.空间向量坐标的应用
谢谢观看