第03讲空间向量基本定理
模块一思维导图串知识1.类比平面向量基本定理理解空间向量基本定理;
模块二基础知识全梳理(吃透教材)2.掌握判断空间三个向量能否构成基底的方法;
模块三核心考点举一反三3.能通过空间向量的线性运算用基底表示向量.
模块四小试牛刀过关测
知识点1空间向量基本定理
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a,b,cp
1、定理内容:如果三个向量不共面,那么对空间任一向量,存在唯一的有序实数组(x,y,z),
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使pxa?yb?zc.
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2、基底与基向量:如果三个向量a,b,c不共面,那么所有空间向量组成的集合就是
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?ppxa?yb?zc,x,y,z?R?,这个集合可以看作由向量a,b,c生成的,我们把?a,b,c?叫做空间的
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一个基底,a,b,c都叫做基向量。
【注意】(1)一个基底是一个向量组,一个基向量是指基底中的某一个向量,两者是相关联的不同概念;
(2)空间任意三个不共面的向量都可以构成空间的一个基底;
3、判断基底的基本思路及方法
(1)基本思路:判断三个空间向量是否共面,若共面,则不能构成基底,若不共面,则能构成基底;
(2)方法:①如果向量中存在零向量,则不能作为基底;如果存在一个向量可以用另外的向量线性表示,
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则不能构成基底;②假设a?b??c(?,??R),运用空间向量基本定理,建立?,?的方程组,若有
解,则共面,不能作为基底;若无解,则不共面,能作为基底。
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4、用基底表示向量的步骤
(1)定基底:根据已知条件,确定三个不共面的向量构成空间的一个基底;
(2)找目标:用确定的基底(或已知基底)表示目标向量,需要根据三角形法则及平行四边形法则,结合
相等向量的代换、向量的运算进行变形、化简,最后求出结果;
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(3)下结论:利用空间向量的一个基底?a,b,c?可以表示出空间所有向量,表示要彻底,结果中只能含
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有a,b,c,不能含有其他形式的向量。
知识点2空间向量的正交分解
1、单位正交基底:如果空间一个基底的三个向量两两互相垂直,那么这个基底叫作正交基底,特别地,当
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一个正交基底的三个基向量都是单位向量时,称这个基底为单位正交基底,通常用?i,j,k?表示。
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2、正交分解:由空间向量基本定理可知,对空间中的任意向量,均可以分解为三个向量xi?yj?zk,
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使axi?yj?zk.像这样,把一个空间向量分解为三个两两垂直的向量,叫做把空间向量进行正交分解。
考点一:三个向量构成基底的判断