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《高考数学大一轮复习 第八章 立体几何与空间向量 8_5 空间向量及其运算课件 理 苏教版》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、§8.5空间向量及其运算基础知识 自主学习课时作业题型分类 深度剖析内容索引基础知识 自主学习1.空间向量的有关概念知识梳理名称概念表示零向量模为的向量0单位向量长度(模)为的向量相等向量方向且模的向量a=b01相同相等相反向量方向且模的向量a的相反向量为-a共线向量表示空间向量的有向线段所在的直线互相的向量a∥b共面向量平行于同一个的向量相反相等平行或重合平面2.空间向量中的有关定理(1)共线向量定理对空间任意两个向量a,b(a≠0),b与a共线的充要条件是存在实数λ使b=λa.(2)共面向量定理如
2、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(x,y),使.(3)空间向量基本定理如果三个向量e1,e2,e3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p=.p=xa+ybxe1+ye2+ze33.空间向量的数量积及运算律(1)数量积及相关概念①两向量的夹角已知两个非零向量a,b,在空间任取一点O,作=a,=b,则∠AOB叫做向量a,b的夹角,记作,其范围是,若〈a,b〉=,则称a与b,记作a⊥b.②两向量的数量积已知空间两个非零向量a,b,则
3、叫做向量a,b的数量积,记作,即a·b=.〈a,b〉0≤〈a,b〉≤π互相垂直
4、a
5、
6、b
7、cos〈a,b〉a·b
8、a
9、
10、b
11、cos〈a,b〉(2)空间向量数量积的运算律①结合律:(λa)·b=;②交换律:a·b=;③分配律:a·(b+c)=.λ(a·b)b·aa·b+a·c4.空间向量的坐标表示及其应用设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).向量表示坐标表示数量积a·b________________共线b=λa(a≠0,λ∈R)________________________垂直a·b
12、=0(a≠0,b≠0)___________________a1b1+a2b2+a3b3b1=λa1,b2=λa2,b3=λa3a1b1+a2b2+a3b3=0模
13、a
14、___________夹角〈a,b〉(a≠0,b≠0)cos〈a,b〉=知识拓展1.向量三点共线定理:在平面中A、B、C三点共线的充要条件是:(其中x+y=1),O为平面内任意一点.2.向量四点共面定理:在空间中P、A、B、C四点共面的充要条件是:(其中x+y+z=1),O为空间中任意一点.几何画板展示几何画板展示思考辨析判断下列结论是
15、否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)空间中任意两非零向量a,b共面.()(2)在向量的数量积运算中(a·b)·c=a·(b·c).()(3)对于非零向量b,由a·b=b·c,则a=c.()(4)两向量夹角的范围与两异面直线所成角的范围相同.()(5)若A、B、C、D是空间任意四点,则有=0.()√×××√考点自测1.已知正四面体ABCD的棱长为a,点E,F分别是BC,AD的中点,则的值为_____.答案解析则
16、a
17、=
18、b
19、=
20、c
21、=a,且a,b,c三向量两两夹角为60°.=(a2cos60°+a
22、2cos60°)=a2.2.(2016·苏州模拟)向量a=(-2,-3,1),b=(2,0,4),c=(-4,-6,2),下列结论正确的是_____.①a∥b,a∥c;②a∥b,a⊥c;③a∥c,a⊥b.答案解析③因为c=(-4,-6,2)=2(-2,-3,1)=2a,所以a∥c.又a·b=(-2)×2+(-3)×0+1×4=0,所以a⊥b.3.(教材改编)已知a=(2,4,x),b=(2,y,2),若
23、a
24、=6,且a⊥b,则x+y的值为_______.答案解析1或-3依题意得∴x+y=1或x+y=-
25、3.4.如图,在四面体O-ABC中,=a,=b,=c,D为BC的中点,E为AD的中点,则=____________.(用a,b,c表示)答案解析5.(教材改编)正四面体ABCD的棱长为2,E,F分别为BC,AD中点,则EF的长为_____.答案解析=12+22+12+2(1×2×cos120°+0+2×1×cos120°)=2,题型分类 深度剖析题型一 空间向量的线性运算例1(1)如图所示,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC的中点.答案解析(2)三棱锥O-ABC中,M,N分别是OA,BC的
26、中点,G是△ABC的重心,用基向量表示.解答用已知向量表示某一向量的方法用已知向量来表示未知向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键.要正确理解向量加法、减法与数乘运算的几何意义.首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量.在立体几何中三角形法则、平行四边形法则仍然成立.思维升华跟踪训练1(2016·盐城模拟)如图所示,在空间几何体ABCD-A1B1C1D1中,各面为平行四边形,设=a,=b,=c,M,N,P分别是AA1,