内容正文:
1.1.2 空间向量基本定理
葫芦岛第一高级中学 赵闯
本节课的学习目标要时刻牢记哦!
1.了解共面向量定理以及空间向量基本定理,并能应用其证明空间向量的共线、共面问题.
2.了解空间向量的基底、基向量及向量的线性组合的概念,并能应用其解决有关问题.
一、共面向量定理
若两个向量a,b不共线,则向量a,b,c共面的充要条件是,存在唯一的实数对(x,y),使c= xa+yb .
让我们一起来开启知识大门吧!!!
二、空间向量基本定理
如果空间中的三个向量a,b,c 不共面 ,那么对空间中的任意一个向量p,存在 唯一 的有序实数组(x,y,z),使得p= xa+yb+zc .其中{a,b,c}叫作空间的一个 基底 ,a,b,c都叫作 基向量 .
一起来思考一下!!!!!
为何要规定向量a,b不共线?
若向量a,b共线,则对于任意的向量c,向量a,b,c都共面.
如何由共面向量定理得到判断空间中四点共面的方法?
若四点中的任意三点不共线,连接任意两点的有向线段表示的向量,其中一个都可以用另外两个线性表示,则四点共面.
空间向量的基底唯一吗?
不唯一,只要是不共面的三个向量都可以作为空间向量的一组基底.
6.若a与b不共线,且m=a+b,n=a-b,p=a,则 ( )
A.m,n,p共线 B.m与p共线
C.n与p共线 D.m,n,p共面
D
7.已知a,b,c是不共面的三个向量,则能构成空间的一个基底的一组向量是
( )
A.3a,a-b,a+2b B.2b,b-2a,b+2a
C.a,2b,b-c D.c,a+c,a-c
C
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非常感谢您的聆听
1.O,A,B,C为空间四点,且向量eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))不能构成空间的一个基底,则
( )
A.eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))共线
B.eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→))共线
C.eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))共线
D.O,A,B,C四点共面
解析:由eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))不能构成基底,知eq \o(OA,\s\up17(―→)),eq \o(OB,\s\up17(―→)),eq \o(OC,\s\up17(―→))三向量共面,所以O,A,B,C四点共面.
答案:D
2.给出下列命题:
①若{a,b,c}可以作为空间的一个基底,d与c共线,d≠0,则{a,b,d}也可作为空间的基底;②已知向量a∥b,则a,b与任何向量都不能构成空间的一个基底;③A,B,M,N是空间四点,若eq \o(BA,\s\up17(―→)),eq \o(BM,\s\up17(―→)),eq \o(BN,\s\up17(―→))不能构成空间的一个基底,那么A,B,M,N共面;④已知向量组{a,b,c}是空间的一个基底,若m=a+c,则{a,b,m}也是空间的一个基底.其中正确命题的个数是
( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:根据基底的概念,知空间中任何三个不共面的向量都可作为空间的一个基底,否则就不能构成空间的一个基底,显然②正确.③中由eq \o(BA,\s\up17(―→)),eq \o(BM,\s\up17(―→)),eq \o(BN,\s\up17(―→))共面且过相同点B,故A,B,M,N共面.
下面证明①④正确.
①假设d与a,b共面,则存在实数λ,μ,使d=λa+μb,
∵d与c共线,c≠0,∴存在实数k,使d=kc,
∵d≠0,∴k≠0,从而c= eq \f(λ,k) a+ eq \f(μ,k) b,
∴c与a,b共面与条件矛盾.∴d与a,b不共面.
同理可证④也是正确的.
答案:D
3.从空间一点P引出三条射线PA,PB,PC,在PA,PB,PC上分别取eq \o(PQ,\s\up17(―→))=a,eq \o(PR,\s\up17(―→))=b,eq \o(PS,\s\up17(―→))=c,点G在PQ上,且PG=2GQ,H为RS的中点,则eq \o(GH,\s\up17(―→))=_