1、12考纲泛读了解空间向量的概念,了解空间向量基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示.理解空间向量的线性运算及其坐标表示.3理解空间向量的数量积及其坐标表示,能运用向量的数量积判断向量的共线与垂直.理解直线的方向向量与平面的法向量.能用向量语言表述直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直、平行关系.4能用向量方法证明有关直线和平面位置关系的一些定理,能用向量方法解决直线与直线、直线与平面所成的角及平面与平面的夹角的计算问题,了解向量方法在研究几何问题中的作用.5高考展望空间向量是求解立体几何问题的重要工具,也是高考的热点.高考对空间向量的考查是以解答题的形式呈现的,尤其注重在给出的
2、几何体中,建立适当的空间直角坐标系.因此,应熟练掌握空间向量的概念及运算,特别是坐标运算,掌握用向量法解决垂直、平行的论证及探究性问题,掌握空间角、距离的计算程序.6789向量的线性运算111111122.A B C DABCDMACCMMANA DA NNDABa ADb AAcabcMN 在平行六面体中,在上,且,在上,且设,试用,表示101.,11331 =3ANMNMAANACABADabMAACabANADDNADNDADA D 连结,则又所以由已知,21123313cbMNMAANabcbabc 于是11用已知向量表示未知向量,要结合图形,以图形为指导是解题的关键根据图形,联想相关
3、的运算法则和公式,就近表示所需向量对照目标,对不符合目标要求的向量进行适当调整,直到所有向量都符合目标要求12111111.A B C DABCDACBDMABa ADb AAcabcB M 在长方体中,与的交点为设,试用,表示11121 ()21211 .22B MB BBMcBDcADABbacabc 13空间向量的数量积60123abcabcrabcrabc 已知向量,两两夹角都是,且,求向量的长和 与,的夹角的余弦值2222222|22260133255.2rabcabcabcabacbcabcabacbcrrabc,因为向量,两两夹角都是,所以,所以,即的长度为14222728272
4、772cos51084cos,1052792cos1510raabcaaabacrbabcbabbbcrcabccacbccr arar ar brbr br crcr c又,所以,15向量数量积定义、定义的变形式和基本性质是求向量模和夹角的计算公式,要理解记忆并且正确运用16.OABCOABCOBACOCAB 已知空间四边形中,求证:00()0,()0,0.OABC OBACOABCOBACOAOCOBOBOCOAOAOCOBOCOCABOCOBOAOC 由已知,得,所以,所以所以所以0.,.OBOCOAOCABOCAB所以所以17在空间直角坐标系中,BC=2,原点O是BC的中点,设点A(,
5、0),点D在平面yOz内,且BDC=90,DCB=30.(1)求向量OD的坐标;(2)设向量AD与BC的夹角为,求cos的值.向量的坐标运算123218(1)如图,过D作DEBC,垂足为E.在BDC中,由BDC=90,DCB=30,BC=2,得BD=1,CD=.3所以DE=CD sin30=,OE=OB BD cos60=1-=,所以D点的坐标为(0,),321212123219即向量OD=.(2)因为OA=,OB=(0,-1,0),OC=(0,1,0),所以AD=OD-OA=,BC=OC OB=(0,2,0).故.13(0,)223 1(,0)2233(,1,)2210cos5AD BCAD
6、BC 20向量的坐标运算为向量的运算及夹角、距离的研究提供了运算基础,关键是确定点和向量的坐标.本题(1)利用向量的坐标的定义,求D点的坐标;(2)利用数向量的量积,求两向量的夹角.21已知空间三点A(-2,0,2)、B(-1,1,2)、C(-3,0,4),设=a,=b.(1)求a,b的夹角的余弦值;(2)若向量(ka+b)(ka-2b),求 k 的值.ABAC22(1)因为a=AB=(-1,1,2)-(-2,0,2)=(1,1,0),b=AC=(-3,0,4)-(-2,0,2)=(-1,0,2),所以.(2)因为ka+b=(k,k,0)+(-1,0,2)=(k-1,k,2),ka-2b=(k
7、,k,0)-(-2,0,4)=(k+2,k,-4),所以(k-1,k,2)(k+2,k,-4)=(k-1)(k+2)+k2-8=0,即2k2+k-10=0,解得k=或k=2.110cos1025a bab52231.有下列命题:若向量a,b与空间任意向量不能构成基底,则ab;若ab,bc,则ac;若OA,OB,OC是空间的一个基底,且OD=OA+OB+OC,则A,B,C,D四点共线;13131324若向量 a+b,b+c,c+a 是空间的一个基底,则向量 a,b,c 也是空间的一个基底.其中正确命题有个.32.已知向量a=(2x,1,3),b=(1,-2y,9).若ab,则 x=,y=.163
8、225 3.234,234_.OABCDOAxBOyCOzDOxyz已知 是空间任意一点,、四点满足任意三点均不共线,但四点共面,且则 2x3y4z23412341.OAOBOCODxyzxyz 因为,所以,所以1264.三棱锥O-ABC中,M、N分别是OA、BC的中点,点 G 在 线 段 MN 上,且MG=2GN.设OA=a,OB=b,OC=c,试用a,b,c表示向量OG.27OG=OM+MG122312()2312 11()23 22111()233111633OAMNaONOMaOBOCOAabcaabc285.已知点A(0,2,3),B(-2,1,6),C(1,-1,5)为空间三点.(
9、1)求以AB,AC为邻边的平行四边形的面积;(2)若n分别与向量AB,AC垂直,且|n|=3,求向量 n 的坐标.29(1)由题意,得AB=(-2,-1,3),AC=(1,-3,2),则|AB|=,|AC|=,所以,故sinCAB=.所以S=|AB|AC|sinCAB=,即以AB,AC为邻边的平行四边形的面积为.14142361cos21414AB ACCABABAC 327 37 330(2)设n=(x,y,z).由已知得,解得或.所以 n=(1,1,1)或 n=(-1,-1,-1).2222303203xyzxyzxyz111xyz 111xyz 311.空间向量的运算空间向量的运算是空间
10、向量的坐标运算的基础,如证明直线与平面平行时,先在平面内找到两个向量,通过这两个向量根据向量垂直的数量积运算关系求出平面的法向量,再证法向量与已知直线的方向向量垂直.322.空间向量的坐标运算根据几何条件,分析要研究的问题需要用什么向量知识来解决,如是平行或垂直或求角,同时,针对目标建立空间直角坐标系,并明确哪些向量是可用的,把需要的向量的坐标找出来;可用向量是否是已知向量,若不是,看它们最易用哪些已知向量去表示;对表示出来的所有向量进行合理的运算,最终得到所需要的结论.33111111 1 (2010)6ABCDA B C DEFADCDDHBBBGEFGPPGHlGHC P泰州市期末联考
11、已知边长为 的正方体,为、上靠近 的三等分点,为上靠近 的三等分点,是的中点设点 在线段上,且,试确定 的值,使得的长度最短34112222122,0,60,2,66,6,46,0,01,1,60,6,0 (5,52)(552)(51,5126)|(51)(55)(26)54EFHAGCGHGPGHPC P 如图建系可得,所以,设,所以,164621627C P,当时,的长度取得最小值 35 :利用空间向量共线定理、向量的坐标运算和空间两点间距离公式建立目标函数,再利用二次函数知识解决,考查学生知识的综合应选题感悟用能力36 2(2010)23PABCDABPAACBDOBDPC 南京市模拟考试 如图,正四棱锥 中,、相交于点,判断直线与直线的位置关系37222.22.33211.PABCDOACBDOPABCDABOAPAOPPAOAOP 因为四棱锥为正四棱锥,为、交点,所以平面因为,所以因为,所以,所以(2 0,0)(02 0)(2 0,0)(02 0)0,0,1(2 01)(02 2 0)OACBDxyABCDPPCBD 如图,以 为原点,、所在直线分别为 轴,轴,建立空间直角坐标系则,则,380BD PCBDPC所以,所以直线与直线的位置关系是异面垂直 建立空间直角坐标系,写出点的坐标,进而求得直线方向向量的坐标,应用数量积的坐标运算确定两条 直选题感悟:线垂直