内容正文:
考点01 空间向量的运算及应用
1、用已知向量表示未知向量的解题策略
(1)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.
(2)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,我们可把这个法则称为向量加法的多边形法则.
(3)在立体几何中要灵活应用三角形法则,向量加法的平行四边形法则在空间中仍然成立.
2、证明空间任意三点共线的方法
对空间三点P,A,B可通过证明下列结论成立来证明三点共线.
(1);
(2)对空间任一点O,;
(3)对空间任一点O,.
3、证明空间四点共面的方法
对空间四点P,M,A,B可通过证明下列结论成立来证明四点共面
(1);
(2)对空间任一点O,;
(3)对空间任一点O,;
(4)∥(或∥或∥).
4、空间向量数量积计算的两种方法
(1)基向量法:a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
(2)坐标法:设a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2),则a·b=x1x2+y1y2+z1z2.
5、空间向量数量积的三个应用
求夹角
设向量a,b所成的角为θ,则cosθ=,进而可求两异面直线所成的角
求长度(距离)
运用公式|a|2=a·a,可使线段长度的计算问题转化为向量数量积的计算问题
解决垂直问题
利用a⊥b⇔a·b=0(a≠0,b≠0),可将垂直问题转化为向量数量积的计算问题
注:①当题目条件有垂直关系时,常转化为数量积为零进行应用;
② 当异面直线所成的角为时,常利用它们所在的向量转化为向量的夹角θ来进行计算.应该注意的是,,所以
③立体几何中求线段的长度可以通过解三角形,也可依据|a|=转化为向量求解.
6、空间向量的坐标运算
(1)设i、j、k为两两垂直的单位向量,如果,则叫做向量的坐标.
(2)设a=(x1,y1,z1),b=(x2,y2,z2),那么
①a±b=.
②a·b=,③cos〈a,b〉=,
④|a|==,⑤λa=,
⑥a∥b⇔(λ∈R),
⑦a⊥b⇔.
(3)设点M1(x1,y1,z1)、M2(x2,y2,z2),则
考点一 空间向量的概念及其线性运算
1.(2022·全国·高二课时练习)下列关于空间向量的命题中,正确的序号是______.
①若两个空间向量相等,则它们的起点相同,终点也相同;
②是向