内容正文:
6.1.3 共面向量定理
1.共面向量
一般地,能平移到 的向量叫作共面向量.
2.共面向量定理
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有序实数组(x,y),使得 .即向量p可以由两个不共线的向量a,b线性表示.
同一平面内
p=xa+yb
(1)共面向量不仅包括在同一个平面内的向量,还包括平行于同一平面的向量.
(2)空间任意两个向量是共面的,但空间任意三个向量就不一定共面了.
1.判断正误
(1)空间的任意三个向量都不共面. ( )
(2)空间的任意两个向量都共面. ( )
(3)三个向量共面,即它们所在的直线共面. ( )
(4)若三个向量两两共面,则这三个向量一定也共面. ( )
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
(1)任意两个空间向量都是共面向量;
(2)若a,b不共线且同在平面α内,则p与a,b共面的意义是p在α内或p∥α.
利用向量判断线面平行有两种方法:一是利用共线向量定理,找出平面内的一个向量与直线上的向量共线;二是利用共面向量定理,找出平面内不共线的两个向量能表示出直线上的向量.两种方法中注意说明直线不在平面内.
[对点训练]
如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,O是B1D1的中点.
求证:B1C∥平面ODC1.
一、在典题训练中内化学科素养
空间向量及其线性运算是用向量解决立体几何问题的基础,利用共线、共面可以考查平行或共面问题,培养数学运算、逻辑推理、直观想象的核心素养.
(2020·全国卷Ⅲ,节选)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,点E,
F分别在棱DD1,BB1上,且2DE=ED1,BF=2FB1.证明:点C1在
平面AEF内.
内化素养
数学运算 运算时注意符合向量的运算律
逻辑推理 恰当利用三角形法则、平行四边形法则和多边形法则
因为点M和N分别是矩形ABCD和BB1C1C的中心,
所以CN=B1N,AM=MC,连接MN,AB1,如图,
则MN∥AB1,所以△ACB1即为经过A,M,N三点的平面与正方体的截面,
故点P可以是正方体表面上的点B1(或C或△ACB1边上的任意一点).
答案:B1(或C或△ACB1边上的任意一点)
““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价(三)”
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明学习目标
知结构体系
课标
要求
1.了解共面向量的概念.
2.理解空间向量共面的充要条件,会证明空间四点共面.
重点
难点
重点:共面向量定理的应用.
难点:共面向量定理的理解.
3.空间四点共面的条件
已知eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))不共面,若eq \o(OP,\s\up17(―→))=xeq \o(OA,\s\up17(―→))+yeq \o(OB,\s\up17(―→))+zeq \o(OC,\s\up17(―→)),且x+y+z=1,则P,A,B,C四点共面.
2.(多选)下列条件中,使M,A,B,C四点一定共面的是
( )
A.eq \o(OM,\s\up17(―→))=3eq \o(OA,\s\up17(―→))-eq \o(OB,\s\up17(―→))-eq \o(OC,\s\up17(―→))
B.eq \o(OM,\s\up17(―→))=eq \f(1,5)
eq \o(OA,\s\up17(―→))+eq \f(1,3)
eq \o(OB,\s\up17(―→))+eq \f(1,2)
eq \o(OC,\s\up17(―→))
C.eq \o(MA,\s\up17(―→))+eq \o(MB,\s\up17(―→))+eq \o(MC,\s\up17(―→))=0
D.eq \o(OM,\s\up17(―→))+eq \o(OA,\s\up17(―→))+eq \o(OB,\s\up17(―→))+eq \o(OC,\s\up17(―→))=0
解析:A选项中,3-1-1=1,四点共面;B选项中,eq \f(1,5)+eq \f(1,3)+eq \f(1,2)≠1,∴M,A,B,C四点不共面;C选项中,eq \o(MA,\s\up17(―→))=-eq \o(MB,\s\up17(―→))-eq \o(MC,\s\up17(―→)),∴点M,A,B,C共面;D选项中,eq \o(OM,\s\up17(―→))=-(eq \o(OA,\s\up17(―→))+eq \o(OB,\s\up17(―→))+eq \o(OC,\s\up17(―→))),而-1-1-1≠1,∴M,A,B,