内容正文:
第05讲 空间向量及其应用
高考一轮复习讲练测
2024
01
02
03
04
目录
CONTENTS
考情分析
网络构建
知识梳理
题型归纳
真题感悟
01
PART ONE
考情分析
稿定PPT
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02
考点要求 考题统计 考情分析
(1)了解空间向量的概念,了解空间向量的基本定理及其意义,掌握空间向量的正交分解及其坐标表示.
(2)掌握空间向量的线性运算及其坐标表示,掌握空间向量的数量积及其坐标表示,能用向量的数量积判断向量的共线和垂直.
(3)理解直线的方向向量及平面的法向量,能用向量方法证明立体几何中有关线面位置关系的一些简单定理.
(4)能用向量法解决异面直线、直线与平面、平面与平面的夹角问题,并能描述解决这一类问题的程序,体会向量法在研究空间角问题中的作用. 2023年I卷第18题,12分
2023年II卷第20题,12分
2022年I卷第19题,12分
2022年II卷第20题,12分
空间向量解立体几何一般以解答题形式为主,每年必考,一般12分.以解答题为主,难度中等,可灵活选择运用向量方法与综合几何方法,从不同角度解决立体几何问题,通过对比体会向量方法的优越性.选择题和填空题一般不用空间向量法.但要理解向量基本定理的本质,感悟“基底”的思想,并运用它解决立体几何中的问题.
02
PART ONE
网络构建
03
PART ONE
知识梳理
题型归纳
1.空间向量的有关概念
名称 定义
空间向量 在空间中,具有 和 的量
相等向量 方向 且模 的向量
相反向量 方向 且模 的向量
共线向量
(或平行向量) 表示若干空间向量的有向线段所在的直线互相 或
的向量
共面向量 平行于 的向量
大小
方向
相同
相等
相反
相等
平行
重合
同一个平面
2.空间向量的有关定理
(1)共线向量定理:对任意两个空间向量a,b(b≠0),a∥b的充要条件是存在实数λ,使 .
(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 的有序实数对(x,y),使p= .
(3)空间向量基本定理
如果三个向量a,b,c不共面,那么对任意一个空间向量p,存在唯一的有序实数组(x,y,z),使得p= ,{a,b,c}叫做空间的一个基底.
a=λb
唯一
xa+yb
xa+yb+zc
3.空间向量的数量积及运算律
(1)数量积
非零向量a,b的数量积a·b= .
(2)空间向量的坐标表示及其应用
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
|a||b|cos〈a,b〉
向量表示 坐标表示
数量积 a·b _________________
共线 a=λb
(b≠0,λ∈R) _________________________
a1b1+a2b2+a3b3
a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3
垂直 a·b=0
(a≠0,b≠0) _____________________
模 |a| ______________
夹角余弦值 cos〈a,b〉=
(a≠0,b≠0) cos〈a,b〉=
_______________________
a1b1+a2b2+a3b3=0
4.空间位置关系的向量表示
(1)直线的方向向量:如果表示非零向量a的有向线段所在直线与直线l平行或重合,则称此向量a为直线l的方向向量.
(2)平面的法向量:直线l⊥α,取直线l的方向向量a,则向量a为平面α的法向量.
(3)空间位置关系的向量表示
位置关系 向量表示
直线l1,l2的方向向量分别为n1,n2 l1∥l2 n1∥n2⇔n1=λn2(λ∈R)
l1⊥l2 n1⊥n2⇔n1·n2=0
直线l的方向向量为n,平面α的法向量为m,l⊄α l∥α n⊥m⇔n·m=0
l⊥α n∥m⇔n=λm(λ∈R)
平面α,β的法向量分别为n,m α∥β n∥m⇔n=λm(λ∈R)
α⊥β n⊥m⇔n·m=0
5.异面直线所成的角
若异面直线l1,l2所成的角为θ,其方向向量分别是u,v,
则cos θ=|cos〈u,v〉|=_____.
6.直线与平面所成的角
如图,直线AB与平面α相交于点B,设直线AB与平面α所成的角为θ,直线AB的方