内容正文:
1.1.1 空间向量及其运算
空间向量及其运算
联想,用平面向量解决物理问题的方法,能否把平面向量推广到空间向量,从而利用向量研究滑翔运动员呢?
下面我们类比平面向量,研究空间向量,先从空间上的概念和表示开始。
左图是一个做滑翔运动员的场景,可以想象在滑翔过程中,飞行员会受到来自不同方向大小各异的力,例如绳索的拉力,风力,重力等,显然这些力不在同一个平内。
向量
平面向量VS空间向量
知识点一 空间向量的概念
在空间,把具有 和 的量叫做空间向量。空间向量的大小叫做向量的 或 .
A
B
空间向量的表示方法:
空间向量用有向线段表示,有向线段的 表示向量的模,的起点是A,终点是B,则也可记作 ,其模记为 .
大小
方向
长度
模
长度
知识点一 空间向量的概念
几类特殊的空间向量
名称 定义及表示
零向量 规定长度为0的向量叫_______,记为0
单位向量 ______的向量叫单位向量
相反向量 与向量a长度_____而方向_____的向量,称为a的相反向量,记为-a
相等向量 方向_____且模_____的向量称为相等向量,_____且_____的有向线段表示同一向量或相等向量
共线向量
(平行向量) 表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相 ___ 或____,那么这些向量叫做共线向量或平行向量.
零向量
模为1
相等
相反
相同
相等
同向
等长
平行
重合
知识点一 空间向量的概念
思考 什么样的两个向量可以确定一个平面?
空间向量是自由的,所以对于空间中的任意两个非零向量,我们都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,,以任意点O为起点,作向量=,=b,我们就可以把它们平移到同一个平面α内.
空间
向量
平面
向量
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知识点二 空间向量的加减运算及运算律
任意两个空间向量的运算就可以转化为平面向量的运算.由此把平面向量的线性运算推广到空间,定义空间向量的加法、减法以及数乘运算:
1
2
3
当
当
当
A
B
C
O
A