资源描述:
《2018-2019数学新学案同步精致讲义选修2-1苏教版:第3章 空间向量与立体几何 3.1.2 Word版含答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、数学新学案同步精致讲义选修3.1.2 共面向量定理学习目标 1.了解共面向量等概念.2.理解空间向量共面的充要条件.知识点一 共面向量能平移到同一平面内的向量叫做共面向量.知识点二 共面向量定理如果两个向量a,b不共线,那么向量p与向量a,b共面的充要条件是存在有序实数组(x,y),使得p=xa+yb,即向量p可以由两个不共线的向量a,b线性表示.知识点三 空间四点共面的条件若空间任意无三点共线的四点,对于空间任一点O,存在实数x,y,z使得=x+y+z,且x,y,z满足x+y+z=1,则A,B,C,D四点共面.1.实数与向量之间可进行加法、减法运算.(×)2.空间
2、中任意三个向量一定是共面向量.(×)3.若P,M,A,B共面,则=x+y.(×)类型一 向量共面的判定例1 给出以下命题:①用分别在两条异面直线上的两条有向线段表示两个向量,则这两个向量一定不共面;②已知空间四边形ABCD,则由四条线段AB,BC,CD,DA分别确定的四个向量之和为零向量;③若存在有序实数组(x,y)使得=x+y,则O,P,A,B四点共面;④若三个向量共面,则这三个向量的起点和终点一定共面;⑤若a,b,c三向量两两共面,则a,b,c三向量共面.其中正确命题的序号是________.答案 ③解析 ①错,空间中任意两个向量都是共面的;②错,因为四条线段确
3、定的向量没有强调方向;苏教版数学新学案同步精致讲义选修③正确,因为,,共面,∴O,P,A,B四点共面;④错,没有强调零向量;⑤错,例如三棱柱的三条侧棱表示的向量.反思与感悟 共面向量不一定在同一个平面内,但可以平移到同一个平面内.判定向量共面的主要依据是共面向量定理.跟踪训练1 下列说法正确的是________.(填序号)①以三个向量为三条棱一定可以作成一个平行六面体;②设平行六面体的三条棱是,,,则这一平行六面体的对角线所对应的向量是++;③若=(P+)成立,则P点一定是线段AB的中点;④在空间中,若向量与是共线向量,则A,B,C,D四点共面;⑤若a,b,c三向量
4、共面,则由a,b所在直线所确定的平面与由b,c所在直线确定的平面是同一个平面.答案 ④类型二 向量共面的证明例2 如图所示,若P为平行四边形ABCD所在平面外一点,点H为PC上的点,且=,点G在AH上,且=m,若G,B,P,D四点共面,求m的值.考点 空间向量的数乘运算题点 空间共面向量定理及应用解 连结BG.因为=-,=,苏教版数学新学案同步精致讲义选修所以=-,因为=+,所以=+-=-++.因为=,所以=,所以=(-++)=-++.又因为=-,所以=-++,因为=m,所以=m=-++,因为=-+=-+,所以=++.又因为G,B,P,D四点共面,所以1-=0,m=
5、.即m的值是.反思与感悟 利用向量法证明向量共面问题,关键是熟练的进行向量的表示,恰当应用向量共面的充要条件,解题过程中注意区分向量所在的直线的位置关系与向量的位置关系.跟踪训练2 如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为BB1和A1D1的中点.证明:向量,,是共面向量.证明 =++苏教版数学新学案同步精致讲义选修=-+=(+)-=-.又,不共线,由向量共面的充要条件知,,,是共面向量.类型三 共面向量定理的应用例3 如图,在底面为正三角形的斜棱柱ABC-A1B1C1中,D为AC的中点,求证:AB1∥平面C1BD.证明 记=a,=b,=c,则=a+c
6、,=-=a-b,=+=b+c,所以+=a+c=,又与不共线,所以,,共面.又由于AB1⊄平面C1BD,所以AB1∥平面C1BD.反思与感悟 在空间证明线面平行的又一方法是应用共面向量定理进行转化.要熟悉其证明过程和证明步骤.跟踪训练3 如图所示,已知斜三棱柱ABC-A1B1C1,设=a,=b,=c,在面对角线AC1上和棱BC上分别取点M,N,使=k,=k(0≤k≤1).苏教版数学新学案同步精致讲义选修求证:MN∥平面ABB1A1.证明 =k·=k(+)=kb+kc,又∵=+=a+k=a+k(b-a)=(1-k)a+kb,∴=-=(1-k)a+kb-kb-kc=(1-
7、k)a-kc.又a与c不共线.∴与向量a,c是共面向量.又MN⊄平面ABB1A1,∴MN∥平面ABB1A1.1.给出下列几个命题:①向量a,b,c共面,则它们所在的直线共面;②零向量的方向是任意的;③若a∥b,则存在唯一的实数λ,使a=λb.其中真命题的个数为________.答案 1解析 ①假命题.三个向量共面时,它们所在的直线或者在平面内或者与平面平行;②真命题.这是关于零向量的方向的规定;③假命题.当b=0时,则有无数多个λ使之成立.2.已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,=x++,则x的值为________.答案 解析 由题意知,x++=1,所以