内容正文:
新教材 苏教版2019版 数学选择性必修第二册
第6章知识点清单
目录
第6章 空间向量与立体几何
6. 1 空间向量及其运算
6. 2 空间向量的坐标表示
6. 3 空间向量的应用
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第6章 空间向量与立体几何
6. 1 空间向量及其运算
一、空间向量的线性运算
1. 空间向量线性运算的意义
=+=a+b,
=-=a-b,
=λa(λ∈R).
2. 空间向量的加法和数乘运算满足的运算律
(1)a+b=b+a;
(2)(a+b)+c=a+(b+c);
(3)λ(a+b)=λa+λb(λ∈R).
3. 共线向量定理
对空间任意两个向量a,b(a≠0),b与a共线的充要条件是存在实数λ,使b=λa.
二、空间向量的数量积
1. 空间向量的数量积
设a,b是空间两个非零向量,我们把数量|a||b|cos<a,b>叫作向量a,b的数量积,记作a·b,即a·b=|a||b|cos<a,b>.
其中<a,b>为向量a与向量b的夹角,且0≤<a,b>≤π. 如果<a,b>=0,那么向量a与b同向;如果<a,b>=π,那么向量a与b反向;如果<a,b>=,那么称a与b互相垂直,并记作a⊥b.
规定:零向量与任一向量的数量积为0.
2. 空间向量的数量积满足的运算律
(1)a·b=b·a;
(2)(λa)·b=λ(a·b)(λ∈R);
(3)(a+b)·c=a·c+b·c.
3. 投影向量
(1)对于空间任意两个非零向量a,b,设向量=a, =b(如图),过点A作AA1⊥OB,垂足为A1. 上述由向量a得到向量的变换称为向量a向向量b投影,向量称为向量a在向量b上的投影向量.
与平面向量的情形类似,我们有a·b=·b,即向量a,b的数量积就是向量a在向量b上的投影向量与向量b的数量积.
(2)如图,设向量m=,过C,D分别作平面α的垂线,垂足分别为C1,D1,得向量. 我们将上述由向量m得到向量的变换称为向量m向平面α投影,向量称为向量m在平面α上的投影向量.
对于平面α内的任一向量n,有m·n=·n,也就是说,空间向量m,n的数量积就是向量m在平面α上的投影向量与向量n的数量积.
三、共面向量定理
1. 共面向量:一般地,能平移到同一平面内的向量叫作共面向量. 任意两个空间向量都是共面向量.
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p=xa+yb.
推论1:空间一点P位于平面ABC内的充要条件是存在有序实数组(x,y),使=x+y,或对空间任意一点O,有=+x+y.
推论2:空间中的一点P与不共线的三点A,B,C共面的充要条件是存在唯一的有序实数组(x,y,z)使得=x+y+z且x+y+z=1,其中O为空间任意一点.
四、用已知向量表示其他向量
1. 用已知向量来表示其他向量,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,如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.
3. 在立体几何中,三角形法则、平行四边形法则仍然成立.
五、空间向量的数量积及其应用
1. 求空间向量的数量积的方法
(1)利用定义求解:a·b=|a||b|cos<a,b>;
(2)利用a在b上的投影向量m或a在b所在平面上的投影向量n求解,
即a·b=m·b=n·b.
2. 空间向量的数量积的应用
(1)求模:|a|=;
(2)求夹角:cos<a,b>=;
(3)证明两向量垂直:a⊥b⇔a·b=0.
六、共面向量定理的应用
1. 判定空间向量共面和空间四点共面的方法
判定向量共面或空间四点共面,可以利用共面向量定理及其推论(详见知识点3),
也可直接利用定义,通过线面平行或直线在平面内进行判定.
2. 利用共面向量定理证明线面平行
证明AB∥平面α,即证明可由平面α内两个不共线的向量a,b线性表示,即=xa+yb.
6. 2 空间向量的坐标表示
一、空间向量基本定理
1. 空间向量基本定理
如果三个向量e1,e2,e3不共面,那么对空间任一向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),使p=xe1+ye2+ze3.
2. 基底
如果三个向