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数学(新材的
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业
七、空间向量及其运算
《思维整合室
(5)向量长度与两个向量夹角的坐标计算公式
er zheng he shi
知识梳理
设a=(1y1名),b=(x2y2,心),则
al=
1.空间向量的概念
(1)相等向量
1b=
的向量叫相等向量.
cos (a,b)=
(2)共线向量或平行向量
(6)空间两点间的距离公式
如果表示空间向量的有向线段所在的直线互
设P(x1y1之),Q(x2y2之2),则
相
,则这些向量叫做共线向量或平
1PQ1=
行向量,记法:如a平行b记作:
自测自查
2.两个向量的夹角
1.(1)方向相同且模相等(2)平行或重合
(1)a,b是两个非零向量,则其夹角记为
a∥b2.(1)a,b>[0,π](2)垂直a⊥b
,范围是
3.allb cos04.acos00a·a5.略
(2)若(a,b)=90°,则称a与b
,记作:
要点记忆
3.公式:a·b=
空间向量数量积运算与运算律
4.性质:(1)a·e=
(其中e为单位向量):
向量的数量积运算只适合交换律、加乘分
(2)ab,则a·b=
,反之也成立:
配律及数乘结合律,不满足:
(3)la2=
(1)消去律:即由a·b=b·c不能推出a=c,
5.坐标运算
即向量不能约分:
设a=(x1,y1,1),b=(x2y2,2)
(2)乘法结合律:即(a·b)c=a(b·c)不一定
(1)a+b=
成立,这是因为(a·b)c表示一个与c共线
a-b=
的向量,而a(b·c)表示一个与a共线的向
Aa=
量,但c与a不一定共线.
a·b=
(2)设A(x1,y1,之1),B(x2y2,2)
【《技能提升台
1111a司
则AB
技能提升
(3)向量平行的坐标表示
a∥b(b≠0)台
1.在正方体ABCD-AB,C,D1中,AB
或当b与三条坐标轴都不平行时,a∥b
DA-D D-
台
A.AD
B.AC
(4)向量垂直的坐标表示
a⊥b台
=0.
C.AB
D.AA
·18·
三0022
2.已知在空间四边形OABC中,点M在线段
7.设向量a=(2,2m-3,n十2),b=(4,2m十1,3m
OA上,且OM=2MA,点N为线段BC的
-2),且a∥b,则a·b的值为
中点.连接OB,设OA=a,OB=b,OC=c,则
8.如图,在△ABC和△AEF中,B
是EF的中点,AB=2,EF=4,
MN-
(
B.2
1
1
CA=CB=3.若AB·AE+AC·
a+2b+2c
AF=7,则EF与BC的夹角的余弦
C.-oge
2
值等于
3.已知向量m=(1,1,0),n=(一1,0,2),且
9.平行六面体ABCD-ABC,D中,AB=
m十n与2m一n互相平行,则实数k的
AD=4,AA1=5,∠BAD=∠BAA1=
值是
∠DAA,=60°,则AC,=
A-
B号
10.已知向量a=(1,2,3),b=(x,x2+y-2,y),
并且a,b同向,则x,y的值分别为
c
D.-2
11.已知平行四边形
4.向量a=(2,4,x),b=(2,y,2).若a=6且
ABCD,从平面ABCD
a⊥b,则x十y的值为
外一点O引向量OE=
A.-3
B.1
k OA.OF=kOB.OG
C.3或1
D.-3或1
=k0元.Oi=kOD.
5.(多选)已知a=(1,一1,1)是直线l1的一个
(1)求证:E,F,G,H四点共面:
方向向量,b=(2,2,一2)是直线12的一个
(2)平面ABCD∥平面EFGH.
方向向量,则下列说法不正确的是()
A.a·b=(2,-2,-2)
B.L1∥l2
C.l1⊥l2
D.直线41,山夹角的余弦值为
3
6.(多选)如图,一个结晶
体的形状为平行六面体
ABCD-A,B,CD,,其
中,以顶点A为端点的
三条棱长均为6,且它们彼此的夹角都是60°,
下列说法中不正确的是
()
A.AC=6
B.AC1⊥BD
C.向量B,C与AA,的夹角是60
D.向量BD,与AC所成角的余弦值为5
3
·19
火壑数学u
c900号
12.在底面是矩形的四棱锥P一ABCD中,PA
(2)求证:平面PAD⊥平面PDC
⊥底面ABCD,点E,F分别是PB,PD的
中点,PA=AB=1,BC=2.
(1)求证:EF∥平面ABCD:
高考冲浪
1.(2023·全国甲卷,4)向量|a=|b=1,c
=√2,且a十b+c=0,则cos(a-c,b-c)=
A
c号
D
2.(多选)(2021·新高考I卷,12)在正三棱柱
ABC-AB,C,中,AB=AA=1,点P满足
BP=ABC+4BB1,其中入∈[0,1],
a∈[0,1],则
(
A.当λ=1时,△ABP的周长为定值
B.当4=1时,三棱锥P一ABC的体积为
定值