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文档简介
§8.6空间向量及其运算1.空间向量的有关概念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)共线向量定理空间两个向量a与b(b≠0)共线的充要条件是存在实数λ,使得a=λb.(2)共面向量定理共面向量定理的向量表达式:p=________,其中x,y∈R,a,b为不共线向量.xa+yb(3)空间向量基本定理如果三个向量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=______________,{a,b,c}叫做空间的一个基底.3.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xa+yb+zc②两向量的数量积已知空间两个非零向量a,b,则_______________叫做向量a,b的数量积,记作____,即a·b=|a||b|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)=_________.|a||b|cos〈a,b〉a·bλ(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).【思考辨析】判断下列结论是否正确(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.(
)【答案】
(1)√
(2)×
(3)×
(4)×
2.(2018·大连模拟)向量a=(-2,-3,1),b=(2,0,4),c=(-4,-6,2),下列结论正确的是(
)A.a∥b,a∥c B.a∥b,a⊥cC.a∥c,a⊥b D.以上都不对【解析】
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.故选C.【答案】
C3.与向量(-3,-4,5)共线的单位向量是________.【思维升华】
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.题型二共线定理、共面定理的应用【例2】
(2018·天津模拟)如图,已知E,F,G,H分别是空间四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA的中点.题型三空间向量数量积的应用【例3】
(2018·云南师大附中月考)如图,已知平行六面体ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD是边长为1的正方形,AA1=2,∠A1AB=∠A1AD=120°.(1)求线段AC1的长;(2)求异面直线AC1与A1D所成角的余弦
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