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文档简介
《空间向量及其运算》知识全解一、思维导图二、学习目标二、学习目标1.理解空间向量的概念,掌握空间向量的表示方法.(数学抽象)2.学会空间向量的线性运算及它们的运算律.(数学运算)3.能用空间向量的线性运算解决简单的立体几何问题.(逻辑推理)4.理解空间向量夹角的概念,并掌握两个向量数量积的定义、性质及运算律.(数学抽象)5.能用两个向量的数量积解决立体几何中的角度和长度等问题.(逻辑推理)三、核心知识三、核心知识空间向量及其线性运算知识点1空间向量的概念及表示空间向量的定义:在空间,我们把具有大小和方向的量叫做空间向量,空间向量的大小叫做空间向量的长度或模.空间向量用字母a,b,c,…表示.与平面向量一样,空间向量也用有向线段表示,有向线段的长度表示空间向量的模.如图,向量a的起点是A,终点是B,则向量a也可以记作AB,其模记为|a|或AB.图所示的正方体中,过同一个顶点O的三条棱上的三条有向线段表示的三个向量为OA,OB,OC长度为0的向量叫做零向量,记为0.当有向线段的起点A与终点B重合时,AB=0.模为1的向量叫做单位向量.与向量a长度相等而方向相反的向量,叫做a的相反向量,记为如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相平行或重合,那么这些向量叫做共线向量或平行向量.规定:零向量与任意向量平行,即对于任意向量a,都有0
//方向相同且模相等的向量叫做相等向量.因此,在空间,同向且等长的有向线段表示同一向量或相等向量.空间向量是自由的,对于空间中的任意两个非零向量,可以通过平移使它们的起点重合.因为两条相交直线确定一个平面,所以起点重合的两个不共线向量可以确定一个平面,也就是说,任意两个空间向量都可以平移到同一个平面内,成为同一平面内的两个向量.如图,已知空间向量a,b,以任意点O为起点,作向量OA=a,OB=b【平面向量与空间向量的区别与联系】(1)区别:平面向量研究的是二维平面的向量,空间向量研究的是三维空间的向量.(2)联系:空间向量的定义、表示方法及零向量、单位向量、相反向量、相等向量和共线向量(平行向量)的概念都与平面向量相同.知识点2空间向量的线性运算(1)a+(2)a−(3)当λ>0时,λ当λ<0时,λ当λ=0时,λ空间向量线性运算的运算律:(1)交换律:a+(2)结合律:a λ(3)分配律:λ+λ(知识点3共线向量及共面向量对任意两个空间向量a,bb≠0,a
//
b的充要条件是存在实数λ,使a=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唯一的有序实数对(x,y),使p=xa+空间向量的数量积运算已知两个非零向量a,b,则|a||b|cos<a ,b>即
a · 由向量的数量积定义,可以得到:a⊥
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