内容正文:
第一章
空间向量与立体几何
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[素养目标] 1.经历向量及其运算由平面向空间推广的过程,了解空间向量的相关概念,重点培养数学抽象核心素养. 2.掌握空间向量的加法、减法、数乘运算及它们的运算律,重点提升直观想象、逻辑推理核心素养.
1.1 空间向量及其运算
1.1.1 空间向量及其运算
第1课时 空间向量及其线性运算
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空间向量的概念
空间向量的有关概念
知识点一
名称 定义
空间向量 空间中既有_________又有_________的量称为空间向量,其大小称为向量的_________(长度).
零向量 始点和终点_________的向量称为零向量,零向量的方向是不确定的.
单位向量 模等于_________的向量称为单位向量,因此,e是单位向量的充要条件是_________.
大小
方向
模
相同
1
|e|=1
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名称 定义
相等向量 大小_________、方向_________的向量称为相等的向量.向量a和b相等,记作a=b.
向量平行 如果两个非零向量的方向_________或者_________,则称这两个向量平行(或向量共线),通常规定_________与任意向量平行.
向量共面 一般地,空间中的多个向量,如果表示它们的有向线段通过平移之后,都能在___________,则称这些向量共面;否则,称这些向量不共面.
相等
相同
相同
相反
零向量
同一平面内
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空间向量的加法运算
空间向量的加法
知识点二
和
a+b
b+a
a+(b+c)
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空间向量的线性运算
1.相反向量
给定一个空间向量,我们把与这个向量方向_________、大小_________的向量称为它的相反向量,向量a的相反向量记作-a.
2.空间向量的减法
空间向量的减法也可以看成向量的加法,即a-b=a+(-b),也就是:一个向量减去另一个向量,等于第一个向量加上第二个向量的相反向量.
知识点三
相反
相等
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3.数乘向量
同平面中的情形一样,给定一个实数λ与任意一个空间向量a,规定它们的乘积是一个空间向量,记作λa,其中:
(1)当λ≠0且a≠0时,λa的模为_________,而且λa的方向:
①当λ>0时,与a的方向_________;
②当λ<0时,与a的方向_________.
(2)当λ=0或a=0时,λa=0.
上述实数λ与空间向量a相乘的运算简称为数乘向量.
|λ||a|
相同
相反
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4.线性运算的运算律
同平面向量一样,空间向量的加法、减法与数乘运算,以及它们的混合运算,统称为空间向量的线性运算,空间向量的线性运算满足如下运算律:
对于实数λ与μ,向量a与b,有
(1)λa+μa=_________,
(2)λ(a+b)=_________.
(λ+μ)a
λa+λb
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1.实数与空间向量可以进行数乘运算,但不能进行加减运算,如λ±a等无法运算.
2.任何实数与向量的积仍是一个向量,空间向量的数乘运算可以把向量a的模扩大(当|λ|>1时),也可以缩小(当|λ|<1时);可以不改变向量a的方向(当λ>0时),也可以改变向量a的方向(当λ<0时).
3.注意实数与向量的乘积的特殊情况;当λ=0时,λa=0;当λ≠0时,若a=0,则λa=0.
[点睛]
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×
×
×
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C
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C
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B
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例 1
题型 1
ACD
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(2)如图,在以长、宽、高分别为AB=4,AD=2,AA1=1的长方体ABCD-A1B1C1D1中的八个顶点的两点为起点和终点的向量中,
①单位向量共有________个;
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向量概念问题的解题关键及注意点
1.解题关键:判断与向量有