《空间向量运算的坐标表示》教案
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《空间向量运算的坐标表示》教案
课题 向量的坐标
教学目的要求 1.理解空间向量与有序数组之间的1-1对应关系
2.掌握投影定理、分向量及方向余弦的坐标表示
主要内容与时间分配 1.投影与投影定理 25分钟
2.分向量与向量的坐标 30分钟
3.模与方向余弦的坐标表示 35分钟
重点难点 1.投影定理
2.分向量
3.方向余弦的坐标表示
教学方法和手段 启发式教学法,使用电子教案
一、向量在轴上的投影
1.几个概念
(1) 轴上有向线段的值:设有一轴 , 是轴 上的有向线段,如果数 满足 ,且当 与轴 同向时 是正的,当 与轴 反向时 是负的,那么数 叫做轴 上有向线段 的值,记做AB,即 。设e是与 轴同方向的单位向量,则
(2) 设A、B、C是u轴上任意三点,不论三点的相互位置如何,总有
(3) 两向量夹角的概念:设有两个非零向量 和b,任取空间一点O,作 , ,规定不超过 的 称为向量 和b的夹角,记为
(4) 空间一点A在轴 上的投影:通过点A作轴 的垂直平面,该平面与轴 的交点 叫做点A在轴 上的投影。
(5) 向量 在轴 上的投影:设已知向量 的起点A和终点B在轴 上的投影分别为点 和 ,那么轴 上的有向线段的值 叫做向量 在轴 上的投影,记做 。
2.投影定理
性质1:向量在轴 上的投影等于向量的模乘以轴与向量的夹角 的余弦:
性质2:两个向量的和在轴上的投影等于两个向量在该轴上的投影的和,即
性质3:向量与数的乘法在轴上的投影等于向量在轴上的投影与数的乘法。即
二、向量在坐标系上的分向量与向量的坐标
1.向量在坐标系上的分向量与向量的坐标
通过坐标法,使平面上或空间的点与有序数组之间建立了一一对应关系,同样地,为了沟通数与向量的研究,需要建立向量与有序数之间的对应关系。
设a = 是以 为起点、 为终点的向量,i、j、k分别表示 图7-5
沿x,y,z轴正向的单位向量,并称它们为这一坐标系的基本单位向量,由图7-5,并应用向量的加法规则知:
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