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《2019版高考数学一轮复习 第十二单元 空间向量学案 理》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、第十二单元空间向量教材复习课“空间向量”相关基础知识一课过空间向量中的有关定理[过双基]共线向量定理对空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b⇔存在λ∈R,使a=λb共面向量定理若两个向量a,b不共线,则向量p与向量a,b共面⇔存在唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+yb空间向量基本定理定理:如果三个向量a,b,c不共面,那么对空间任一向量p,存在有序实数组{x,y,z}使得p=xa+yb+zc.推论:设O,A,B,C是不共面的四点,则对平面ABC内任一点P都存在唯一的三个有序实数x,y,z,使=x+y+z且x+y+z=1 1.已知O为空间任
2、意一点,若=++,则A,B,C,P四点( )A.一定不共面 B.一定共面C.不一定共面D.无法判断解析:选B ∵=++,且++=1.∴P,A,B,C四点共面.2.已知空间四边形OABC中,=a,=b,=c,点M在OA上,且OM=2MA,N为BC中点,则=( )A.a-b+cB.-a+b+cC.a+b-cD.a+b-c解析:选B 如图所示,=++=++57=-+=-+=-a+b+c.3.已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ).若a,b,c三向量共面,则实数λ的值为( )A.B.C.D.解析:选D 由题意设
3、c=ta+μb=(2t-μ,-t+4μ,3t-2μ),∴∴数量积及坐标运算[过双基]1.两个向量的数量积(1)a·b=
4、a
5、
6、b
7、cos〈a,b〉;(2)a⊥b⇔a·b=0(a,b为非零向量);(3)
8、a
9、2=,
10、a
11、=.2.向量的坐标运算a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3)向量和a+b=(a1+b1,a2+b2,a3+b3)向量差a-b=(a1-b1,a2-b2,a3-b3)数量积a·b=a1b1+a2b2+a3b3共线a∥b⇒a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3(λ∈R,b≠0)垂直a⊥b⇔a1b1+a2b2+a3b3=0夹角
12、公式cos〈a,b〉= 571.已知直线l的方向向量s=(-1,1,1),平面α的法向量n=(2,x2+x,-x),若直线l∥平面α,则x的值为( )A.-2B.-C.D.±解析:选D 因为线面平行时,直线的方向向量垂直于平面的法向量,故-1×2+1×(x2+x)+1×(-x)=0,解得x=±.2.已知向量a=(1,0,-1),则下列向量中与向量a成60°夹角的是( )A.(-1,1,0)B.(1,-1,0)C.(0,-1,1)D.(-1,0,1)解析:选B 对于选项B,设b=(1,-1,0).a·b=(1,0,-1)·(1,-1,0)=1,且
13、
14、a
15、=
16、b
17、=,∴cos〈a,b〉===,又0°≤〈a,b〉≤180°,∴向量a与向量(1,-1,0)的夹角为60°.3.(2018·西安联考)已知向量a=(0,-1,1),b=(4,1,0),
18、λa+b
19、=且λ>0,则λ=________.解析:因为λa+b=(4,-λ+1,λ),所以
20、λa+b
21、===,化简整理得λ2-λ-6=0,解得λ=-2或λ=3,又λ>0,所以λ=3.答案:3向量法证明平行与垂直[过双基]1.两个重要向量(1)直线的方向向量直线的方向向量是指和这条直线平行(或重合)的非零向量,一条直线的方向向量有无数个.(2)平面的法向
22、量直线l⊥平面α,取直线l的方向向量,则这个向量叫做平面α的法向量.显然一个平面的法向量有无数个,它们是共线向量.2.空间位置关系的向量表示位置关系向量表示直线l1,l2的方向向量分别为n1,n2l1∥l2n1∥n2⇔n1=λn2l1⊥l2n1⊥n2⇔n1·n2=0直线l的方向向量为n,平面l∥αn⊥m⇔m·n=057α的法向量为ml⊥αn∥m⇔n=λm平面α,β的法向量分别为n,mα∥βn∥m⇔n=λmα⊥βn⊥m⇔n·m=0 1.若直线l的方向向量为a=(1,0,2),平面α的法向量为n=(-2,0,-4),则( )A.l∥αB.l⊥αC.l
23、⊂αD.l与α斜交解析:选B ∵a=(1,0,2),n=(-2,0,-4),∴n=-2a,即a∥n,∴l⊥α.2.如图,在正方体ABCDA1B1C1D1中,E,F分别在A1D,AC上,且A1E=A1D,AF=AC,则( )A.EF至多与A1D,AC之一垂直B.EF⊥A1D,EF⊥ACC.EF与BD1相交D.EF与BD1异面解析:选B 以D点为坐标原点,以DA,DC,DD1所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的棱长为1,则D(0,0,0),A(1,0,0),C(0,1,0),A1(1,0,1),E,F,B(1,1,0
24、),D1(0,0,1),=(-1,0,-1),=(-1,1,0),=,=(-1,-1,1),所以=-,·=0,·=0,从而