内容正文:
一、空间向量及其运算
1.空间向量的概念
(1)相等向量
________的向量叫相等向量.
(2)共线向量或平行向量
如果表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相________,那么这些向量叫做共线向量或平行向量,记法:如a平行b记作:________.
2.两个向量的夹角
(1)a,b是两个非零向量,则其夹角记为________,范围是________.
(2)若〈a,b〉=90°,则称a与b________________,记作:__________.
3.公式:a·b=________.
4.性质:(1)a·e=__________(其中e为单位向量);
(2)a⊥b,则a·b=____________,反之也成立;
(3)|a|2=________.
5.坐标运算
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3)
(1)a+b=__________________________,
a-b=____________________,
λa=____________________,
a·b=____________________.
(2)设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),
则A=______________________.
(3)向量平行的坐标表示
a∥b(b≠0)⇔____________________.
或当b与三条坐标轴都不平行时,a∥b⇔________________________.
(4)向量垂直的坐标表示
a⊥b⇔______________=0.
(5)向量长度与两个向量夹角的坐标计算公式设
a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3),则
|a|=______________________.
|b|=______________________.
cos 〈a,b〉=________=________.
(6)空间两点间的距离公式
设A(x1,y1,z1),B(x2,y2,z2),则
|A|=________________________________________________________________________.
1.(1)大小相等方向相同 (2)平行或重合 a∥b 2.(1)〈a,b〉 [0,π] (2)垂直 a⊥b
3.|a||b|cos θ 4.(1)|a|cos θ (2)0
(3)a·a 5.略
空间向量数量积运算与运算律
向量的数量积运算只适合交换律、加乘分配律及数乘结合律,不满足:
(1)消去律:即由a·b=b·c不能推出a=c,即向量不能约分;
(2)乘法结合律:即(a·b)c=a(b·c)不一定成立,这是因为(a·b)c表示一个与c共线的向量,而a(b·c)表示一个与a共线的向量,但c与a不一定共线.
1.若△ABC中,∠C=90°,A(1,2,-3k),B(-2,1,0),C(4,0,-2k),则k的值为( )
A. B.-
C.2 D.±
2.设O是△ABC的外心,则、、是( )
A.相等向量 B.平行向量
C.模相等的向量 D.起点相同的向量
3.已知点M在平面ABC内,并且对空间任一点O,=x++,则x的值为( )
A. B.
C. D.0
4.若向量a=(2,2,3),b=(-1,2,1),c=(0,1,1),则a·(b+c)=( )
A.5 B.8
C.10 D.12
5.(多选)已知三条直线l1,l2,l3的一个方向向量分别为a=(4,-1,0),b=(1,4,5),c=(-3,12,-9),则下列说法错误的是( )
A.l1⊥l2,但l1与l3不垂直
B.l1⊥l3,但l1与l2不垂直
C.l2⊥l3,但l2与l1不垂直
D.l1,l2,l3两两互相垂直
6.(多选题)以下四个命题中,不正确的是( )
A.若=+,则P、A、B三点共线
B.△ABC是直角三角形的充要条件是·=0
C.设{a,b,c}是空间一个基底,则{a+b,b+c,c+a}构成空间的另一个基底
D.|(a·b)c|=|a|·|b|·|c|
7.在空间四边形ABCD中,·+·+·=________.
8.在直角坐标系Oxyz中,已知点P(2cos x+1,2cos 2x+2,0)和点Q(cos x,-1,3),其中x∈[0,π],若直线OP与直线OQ垂直,x的值为________.
9.若A,B,C是平面α内的三点,设平面α的法向量a=(x,y,z),则x∶y∶z=________.
10.如图在正三棱锥PABC中,AB=PA=2,则〈,〉=________;〈,〉=________.
11.已知平行四边形ABCD,从平面ABCD外一点O引向量=k,
=k,=k,=k.
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