内容正文:
6.1.3 共面向量定理
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.
1
2
目
录
3
[四层] 学习内容 1 落实必备知识
[四层] 学习内容 2 强化关键能力
[四层]学习内容3.4 浸润学科素养和核心价值
2
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(正确的划“√”,错误的划“×”)
(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)×
答案:AC
[题点一] 对共面向量概念的理解
[答案] C
方法技巧
对点训练
答案:A
解析:对于选项A,由共面向量定理得p与a,b共面,A是真命题;
对于选项B,若a,b共线,则p不一定能用a,b表示出来,B是假命题;
对于选项C,空间的任意三个向量都不共面,显然不正确,例如:一个零向量、两个非零向量,即为共面向量,C是假命题;
[题点二] 向量共面的判定与证明
拓展
方法技巧
对点训练
[题点三] 共面向量定理的应用
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.
方法技巧
对点训练
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.
如图,在长方体ABCDA1B1C1D1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
答案:C
答案:B1(或C或△ACB1边上的任意一点)
其中1-x-y+x+y=1,所以点A,M,N,P四点共面,
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).
“四翼”检测评价见“四翼”检测评价(三)
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3.空间四点共面的条件
已知,,不共面,若=x+y+z,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.=3--
B.=++
C.++=0
D.+++=0
解析:A选项中,3-1-1=1,四点共面;B选项中,++≠1,∴M,A,B,C四点不共面;C选项中,=--,∴点M,A,B,C共面;D选项中,=-(++),而-1-1-1≠1,∴M,A,B,C四点不共面.故选A、C.
[典例1] 下列命题正确的是 ( )
A.用分别在两条异面直线上的两条有向线段表示两个向量,则这两个向量一定不共面
B.已知空间四边形ABCD,则由四条线段AB,BC,CD,DA分别确定的四个向量之和为零向量
C.若存在有序实数组(x,y)使得=x+y,则O,P,A,B四点共面
D.若三个向量共面,则这三个向量的起点和终点一定共面
[解析] A错误,空间中任意两个向量都是共面的;
B错误,因为四条线段确定的向量没有强调方向;
C正确,因为,,共面,所以O,P,A,B四点共面;
D错误,没有强调零向量.
(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.
1.下列命题是真命题的为 ( )
A.若向量p=xa+yb,则p与a,b共面
B.若p与a,b共面,则p=xa+yb
C.空间的任意三个向量都不共面
D.若P,M,A,B四点共面,则=x+y
对于选项D,若M,A,B共线,点P不在此直线