
空间直角坐标系和矢量.doc
67页第一节 空间直角坐标系一、空间直角坐标系由三条相互垂直相交的数轴 x轴(横轴)、y轴(纵轴)、z轴(竖轴)按右手 法则构成的坐标系称为空间直角坐标系,三个数轴的公共交点 O 为坐标原点其中任两个数轴确定一个平面, 称为坐标面,三个坐标面:XOY面,XOZ面,YOZ 面三个坐标面将空间分成了八个部分,称为八个卦限,记为:1〜毗见图)对应,特空间中的点 P 与坐标殊点的坐标的特点:坐标面上的点,坐标轴上的点见图)、两点间距离公式,则两点间距离为第二节 矢量的概念及其运算、矢量的概念即有大小又有方向的量叫矢量(向量)记作:等, A 为起点 B 为终点的矢量记为矢量的模:矢量的大小称为模,记单位矢量: 模为 1 的矢量叫单位矢量,与方向相同的单位矢量记作零矢量: 模为 0 的矢量叫零矢量,记作其方向不定矢量相等:模相等,方向相同的两个矢量称为相等,记作:负矢量:与的模相等,方向相反的矢量称为的负矢量记作:自由矢量:与起点无关的矢量叫自由矢量两个非零矢量的夹角记为当或时,称为平行,记作,当时称垂直记为、矢量的运算1.加减法(平行四边形法则,三角 形法则)运算律: ( 1)交换律:2)结合律:减法2.数与矢量的乘法与矢量的乘积仍为矢量 ,其模,其方向为:时,的方向相同;时,的方向相反;运算性质:1)2)3)其中,为常数,有结论: ( 1)对任何非零矢量2)设是两个非零矢量,则的充要条件是:存在唯,使一的数第三节 矢量的坐标表示、矢量在轴上的投影有向线段 的值:设 是数轴 u 上的有向线段(见图)满足,且与 u 同向,取正;与 u 反向,取负;称为 u 轴上有向线段的值,记为 AB 。
设是与 u 轴同方向的单位矢量,则矢量在数轴 u 上的投影:设矢量的起点 A 和终点 B 在数轴 u上的投影分别为,则 u 轴上有向线段的值叫矢量在数轴 u 上的投影,记作投影定理: 矢量在轴 u 上的投影为注:时,时,时,定理:为常数)定理:二、矢量的坐标表达式,作矢在空间直角坐标系中,设点矢径),则轴,轴,轴上的投影分别为,又设分别是与轴,轴,轴同方向的单位矢量(叫基本单位矢量),则设点,作矢量,显然。