1、高考资源网() 您身边的高考专家43.空间向量及其运算一、自主梳理1空间向量的概念名称定义空间向量在空间中,具有 和 的量叫做空间向量,其大小叫做向量的 或单位向量长度或模为 的向量零向量来源:学*科*网Z*X*X*K 的向量来源:学科网相等向量方向 且模 的向量相反向量 相反且 相等的向量共线向量来源:学科网如果表示空间向量的有向线段所在的直线 或 ,则称这些向量叫做共线向量或a平行于b记作 共面向量能平移于同一 的向量叫做共面向量2.空间向量的有关定理(1)共线向量定理:对空间任意两个向量a,b(b0),ab的充要条件是存在实数,使得 .(2)共面向量定理:如果两个向量a,b不共线,那么向
2、量p与向量a,b共面的充要条件是存在有序实数对(x,y),使得 .(3)空间向量基本定理:如果三个向量e,e,e不共面, 那么对空间任一向量p,存在惟一的有序实数组x,y,z,使得 .其中,e,e,e叫做空间 的一个 3线性运算的运算律(1)加法交换律:ab ;来源:学科网(2)加法结合律:(ab)c ;(3)数乘向量分配律:(ab) ;(4)向量对实数加法的分配律:a() .(5)数乘向量的结合律:(a) 4空间向量的数量积及运算律:(1)夹角及夹角范围(2)数量积(3)运算律5空间向量的坐标运算(1)共线 (2)垂直(3)数量积 (4)模、夹角及距离公式二、例题:1.在平行六面体ABCDA
3、1B1C1D1中,设a,b,c,M,N,P分别是AA1,BC,C1D1的中点,试用a,b,c表示以下各向量:(1) ;(2) ;(3) .2已知向量a(0,1,1),b(4,1,0),|ab|,0,求的值3.已知E、F、G、H分别是空间四边形ABCD的边AB、BC、CD、DA边的中点,求证(1)E、F、G、H四点共面(2)求证BD面EFGH(3)设M是EG和FH的交点,求证:对空间任意一点O,有来源:学科网ZXXK三、点击高考 1、设A,B,C,D是空间不共面的四个点,且满足0,0,0,则BCD的形状是()A钝角三角形B直角三角形C锐角三角形D无法确定2、(2010广东高考改编)若向量a(1,
4、1,x),b(1,2,1),c(1,1,1)满足条件(ca)(2b)2,求x的值.总结:1用已知向量表示未知向量的方法(1)用已知向量表示未知向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键(2)把要表示的向量标在封闭图形中,表示为其他向量的和与差的形式,进而寻找这些向量与基向量的关系(3)用基向量表示一个向量时,如果此向量的起点是从基底的公共点出发的,一般考虑用加法,否则考虑用减法,如果此向量与一个易求的向量共线,可用数乘2.点共面问题点共面问题,可转化为向量共面问题,要证明P、A、B、C四点共面,只要能证明xy,或对空间任一点O,有xy或xyz (xyz1)即可,以上结论是判定空间四点共面的一个充要条件,共面向量定理实际上也是三个非零向量所在直线共面的必要条件- 3 - 版权所有高考资源网