内容正文:
第六节 空间向量及其运算
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
命题分析预测 学科核心素养
从近五年高考的考查情况来看,空间向量及其运算是每年命题的热点,独立考查较少,多与空间角、距离的计算综合考查,难度中等. 本节通过空间向量的运算考查考生的直观想象与数学运算核心素养.
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
知识点一 空间向量的有关概念、定理
1.空间向量的有关概念
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
名称 定义
空间向量 在空间中,具有大小和 的量
相等向量 方向 且模 的向量
共线向量 表示空间向量的有向线段所在的直线互相 或_____
共面向量 平行于 的向量
方向
相同
相等
平行
重合
同一平面
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
2.空间向量中的有关定理
(1)共线向量定理:对空间任意两个向量a,b(b≠0),a∥b⇔存在λ∈R,使a= .
(2)共面向量定理:若两个向量a,b不共线,则向量p与向量a,b共面⇔存在唯一的有序实数对(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,那么对空间任一向量p,存在一个唯一的有序实数组{x,y,z}使得p= ,其中{a,b,c}叫做空间的一个基底.
λb
xa+yb
xa+yb+zc
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
3.两个向量的数量积
(1)非零向量a,b的数量积a·b=|a||b|·cos〈a,b〉.
(2)空间向量数量积的运算律
①结合律:(λa)·b=λ(a·b);②交换律:a·b=b·a;③分配律:a·(b+c)=a·b+a·c.
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
C
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
2.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
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
3.正四面体ABCD的棱长为2,E,F分别为BC,AD的中点,则EF的长为________.
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
知识点二 空间向量的坐标表示
设a=(a1,a2,a3),b=(b1,b2,b3).
向量表示 坐标表示
数量积 a·b _________________
共线 a=λb(b≠0) _________________________
a1b1+a2b2+a3b3
a1=λb1,a2=λb2,a3=λb3
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
a1b1+a2b2+a3b3=0
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
1.(易错题)在空间直角坐标系中,已知A(1,2,3),B(-2,-1,6),C(3,2,1),D(4,3,0),则直线AB与CD的位置关系是( )
A.垂直 B.平行
C.异面 D.相交但不垂直
B
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
(1,1,1)或(-1,-1,-1)
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
知识点三 空间位置关系的向量表示
1.两个重要向量
(1)直线的方向向量
直线的方向向量是指和这条直线平行(或在这条直线上)的有向线段所表示的向量,一条直线的方向向量有无数个.
(2)平面的法向量
直线l⊥平面α,取直线l的方向向量,则这个向量叫做平面α的法向量.显然一个平面的法向量有无数个,且它们是共线向量.
1
一轮 · 数学
必备知识 知识梳理
课时作业 巩固提升
关键能力 重点探究
2.位置关系的向量表示
(1)若直线l1,l2的方向向量分别为n1,n2,则l1∥l2的向量表