内容正文:
1.1.1
空间向量及其线性运算
圃知识清单
知识点1空间向量的概念
1.空间中既有大小又有方向的量称为空间向量,向量的大小也称为向量的模(或长度).空间向量可用有向线段表
示,有向线段的长度表示向量的大小,向量a的始点是A,终点是B,则向量a也可记作AB,其模记为d或AB
.
2.几类特殊的空间向量
名称
定义及表示
零向量
始点和终点相同的向量称为零向量,记为0
单位向量
模等于1的向量称为单位向量
相反向量
与向量a大小相等、方向相反的向量,称为a的相反向量,记为一a
如果两个非零向量的方向相同或者相反,则称这两个向量平行(也称为
平行(共线)向量
两个向量共线)
相等的向量
大小相等、方向相同的向量称为相等的向量
3共面向量: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,都能在同一平面内,则称
这些向量共面;否则,称这些向量不共面
【注意】(1)平面向量是一种特殊的空间向量
(2)任意两个空间向量可以相等,但不能比较大小,空间向量的模可以比较大小
(3)零向量的方向是任意的.
(4)共线向量不一定具有传递性,比如其中一向量为0时,不具有传递性
(⑤)已知非零向量a,b,c,若a∥b,b∥c,则a∥c.
知识点2空间向量的加减法运算
语言叙述
首尾顺次相接,首指向尾为和,若封闭,和为0
加法
三角形法则
图形叙述
运算
平行
语言叙述
共起点的两边为邻边作平行四边形,共起点对角线为和
1116
四边形法则
B
图形叙述
atb
b
a
语言叙述
共起点,连终点,方向指向被减向量
减法
三角形法则
运算
图形叙述
0
加法
交换律
a+b=b+a
运算
结合律
(a+b)+c=a+(b+c)
【注意】()求向量和时,可以首尾相接,也可共起点;求向量差时,必须共起点
(2)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量,
AA2+A2As+AgA+.+An-1An=AAn
(3)首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为零向量,
A 42+As+A+..+An4=0.
(4)一般地,对于三个不共面的向量a,b,c,以任意点O为起点,a,b,c为邻边作平行六面体,则,b,c
的和等于以O为起点的平行六面体对角线所表示的向量
知识点3空间向量的数乘运算
定义
实数与空间向量α相乘的运算简称为数乘向量
>0且a40
a与向量a的方向相同
几何意义
2<0且a≠0
a与向量a的方向相反
MAal =A-lal
1=0或a=0
a=0,其方向是任意的
结合律
(ua)=(0u)a
运算律
分配律
(a+)a=a+a,(a+b)=1a+b
【注意】(1)当λ=0或a=0时,a=0.
(2)1的正负影响着向量a的方向,1的绝对值的大小影响着a的长度,
(3)向量入a与向量a一定共线,
(④)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
2/16
知识点4两个空间向量的夹角
(I)定义:给定两个非零向量a,b,在空间中任选一点O,作OA=a,O克=b,则大小在[0,内的∠AOB称为
a与b的夹角,记作(a,b).
(2)如果(,b)=受,则称向量a与向量b垂直,记作a⊥b
(3)约定零向量与任意向量都垂直.
知识点5空间向量的数量积
1.空间向量的数量积
定义:己知两个非零向量a,b,则ablcos〈a,b〉称为a,b的数量积(或内积),记作ab.即ab=albcos〈a,
b〉
规定:零向量与任何向量的数量积都为0.
2.数量积的几何意义
(1)向量的投影:一般地,给定空间向量a和空间中的直线(或平面a),过a的始点和终点分别作直线1(或平面a
)的垂线,假设垂足为A,B,则向量AB称为a在直线(或平面a)上的投影.如图所示.
(2)数量积的几何意义:a与b的数量积等于a在b上的投影a'的数量与b的长度的乘积特别地,a与单位向量
e的数量积等于a在e上的投影a'的数量,
3.空间向量的数量积的性质
垂直
若a,b是非零向量,则a⊥b=ab=0
同向:ab=lalb
共线
反向:ab=-labl
(1aa=lallalcos (a,a)=la2;
向量数量
模
2lal=va.a:
积的性质
(3)lab≤adb
夹角
ab
若0为a,b的夹角,则cos0=
(1)数乘结合律:(a)b=ab):
运算律
(2)交换律:ab=ba
(3)分配律:(a十b)c=ac十bc
【注意】(1)向量a在向量b方向上的投影是一个向量.
(2)投影的数量为alcos(θ为a与b的夹角)
3/16
(3)向量的数量积不满足结合律,对于三个非零向量a,b,c,等式(ab)c=a(bc)一般不成立
考点汇总S
考点一空间向量的有关概念
考点二
空间向量的加减运算
考点三空间向量加减运算的几何表示
考点四利用空间向量判断共线
考点五利用共线求参数或值
考点六空间向量的数乘运算及其几何表示
考点七求空间向量的数量积
考点八空间向量数量积的应用
考点突破
考点一空间向量的有关概念
1.(25-26高二下·江苏淮安阶段检测)(多选)下列四个命题中,说法不正确的是()
A.空间任意两个单位向量必相等
B.la-=a+是a,6共线的充分不必要条件
C.对于非零向量c,由ac=b.c,则a=b
D.若向量AB,CD满足AB>CD,则AB>CD
2.(25-26高二上·贵州毕节阶段检测)下列说法错误的是()
A.同平面向量一样,任意两个空间向量都不能比较大小
B.园=同是向量ā=五的必要不充分条件
C.只有零向量的模等于0
D.共线的单位向量都相等
3.(25-26高二上·重庆期中)关于空间向量,下列四个结论正确的是()
A.共线的单位向量都相等
B.不相等的两个空间向量的模必不相等
C.相反向量指方向相反的两个向量
4/16
D.任意两个空间向量一定共面
4.(25-26高二上·全国期末)下列关于空间向量的命题中,正确的是()
A.将空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,则它们的终点构成一个圆
B.若空间向量a,B满足=,则a=6或a=b;
C.若空间向量a,b,c满足a=b,b=c,则a=c:
D.若空间向量m,,p满足m∥元,万∥p,则m∥p.
考点二空间向量的加减运算
5.(25-26高二·全国·暑假作业)在正方体ABCD-A,B,CD,中,下列各式的运算结果不为向量AC的是()
A.AB+BC+CC
B.A4+4 D+DC
C.BA-BC)-CC
D.A4 +A B+B C
6.(25-26高二下·江苏徐州阶段检测)在四面体ABCD中,E为棱BC的中点,则DA-】BA+4C=()
2
A.AE
B.AB
C.EC
D.DE
7.(25-26高二下江苏准安阶段检测)已知四面体ABCD,G是BD的中点,连接4G,则AC+CB+CD)=()
A.CG
B.AG
C.BC
D.BC
8.(25-26高二上天津和平期末)长方体ABCD-A,B,CD中,A=a,AD=i,AA=c,则c-a+()
A.CA
B.CA
C.CA
D.CA
考点三空间向量加减运算的几何表示
9.(25-26高二·全国暑假作业)如图所示,在三棱柱ABC-A,B,C中,M为AC的中点,若AB=d,BC=b,AA=c,
则BM可表示为()
B
M
B
A.-
+6+B.++
1
C.-3a-16+8 D.1a-36+d
2
2
10.(25-26高二下·江苏苏州阶段检测)如图,M,P分别是四面体OABC的棱BC,BA的中点,且OM=3ON,记
5116
04=a,0B=b,0C=c,NP=()
M
A.1
a+6-1c
2
B.I
1×1
-ā+-b+-c
36
236
C.-38+36412
1
1
+6-2c
36
D.-2+3b-69
11.(25-26高二上内蒙古包头期中)如图,在平行六面体ABCD-A,B,C,D,中,AC与BD的交点为点M,设
AB=a,AD=b,AA=c,下列向量中与C,M相等的向量是()
D
D
E
-+.5-c++c
A.-
2
20-28
1-1i+c
2
D.2-29
12.(25-26高二上·江西南昌·期末)如图,在圆锥SO中,AB是底面圆的直径,O是底面圆的圆心,AC=BC,D
为SC的中点,则BD=()
C
A.+0
B.oi-oc-0s
C.04+l0c+los
2.
D.0A+0C+0S
2
13.(25-26高二上广东惠州期末)如图,在三棱锥0-ABC中,设0A=a,OB=b,0C=c,若AN=NB,
BM=2MC,则MN=()
6/16
-》B
A.
6
6
6
14.(25-26高二上河南濮阳期末)如图,在三棱台ABC-A,B,C,中,AB=2A,B,A8=a,AC=b,AA,=c,E
,F分别为CC,A,B的中点,则EF=()
A
F B
B
A.
-6+B-c+D.+
44
44
4
2
A
42
15.(25-26高二上湖北黄冈期末)在四面体0-ABC中,设0A=a,OB=b,0C=c,M为AB的中点,则
MC=()
2
2
C.a+b+c
D.a-b-c
16.(25-26高二上·安微阶段检测)在三棱柱ABC-A,B,C,中,M,N分别是线段BB,AC上靠近B,A的三等
分点,则A4=()
+亚c
2
c.
w+而-}c
D.3m-花+C
2
考点四利用空间向量判断共线
17.(25-26高二上·广东广州期中)(多选)给出下列命题,其中正确的命题是()
A.若d=月,则a=b或a=b
B.若向量a是向量的相反向量,则同=同
C.在正方体ABCD-4B,C,D,中,AC=AC
7116
D.若空间向量m、、p满足mln,n∥p,则m∥p
18.(25-26高三·全国.一轮复习)在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,则EF和AD+BC的关系
是·(填“平行”“相等”或“相反”)
19.(25-26高二全国·暑假作业)(多选)下列命题为真命题的是()
A.若空间向量a,满足=,则a=b
B.在正方体ABCD-A,B,C,D,中,必有AC=A,C
C.若空间向量m,元,p满足m=i,元=p,则m=
D.空间中任意两个单位向量必相等
20.(25-26高二上·新疆伊犁期末)(多选)若三个空间向量ā,五,c,下列命题为假命题的是()
A.若a,五,c满足ab=b·c,则a=cB.若a川b,b∥,则a∥c
C.若a=b,b=c,则a=c
D.(a.b).c=a.(b.c)
考点五利用共线求参数或值
21.(25-26高二全国:暑假作业)设e,e,是不共线的向量,己知AB=2e+ke2,CB=e,+3e,CD=2e-e,若A,B,
D三点共线,则实数k为:
22.(25-26高二下·全国·课后作业)已知A,B,C三点共线,O为空间任一点,则①0A=20B+u0C;②存在三
个不为0的实数2,m,n,使1OA+m0B+n0C=0,那么使①②成立的μ与1+m+n的值分别为()
A.1,-1B.-1,0
C.0,1
D.0,0
23.(25-26高二下·福建龙岩期中)设向量e,,e2,e不共面,己知AB=,+e,+e,BC=e+入e2+e,
CD=4e+8e+4e,若A,C,,D三点共线,则1=()
A.1
B.2
C.3
D.4
24.(25-26高二上新疆喀什期中)设e,e,是空间两个不共线的非零向量,已知AB=2e+ke2,BC=e+3,,
DC=2e-e,且A、B、D三点共线,则实数k的值为()
A.-2
B.-4
C.-6
D.-8
25.(25-26高二下福建龙岩期中)已知g,6,6不共面,若AB=+28,-6,BC=2g+ue,+e,且4,B,C三
点共线,则+4=()
A.-3
B.1
C.2
D.3
26.(25-26高二上·全国.单元测试)设向量e,e2,e不共面,己知AB=-3e,-e2+2e,,BC=g+e,-6e,
8/16
CD=4e,+2e,+8e,若A,C,D三点共线,则1=
考点六空间向量的数乘运算及其几何表示
27.(25-26高二下河南新乡期中)如图,在三棱锥C-0AB中,G为AB的中点,AM=4C,则MG=()
A.-04+108+0C
B.104+108-10c
3
3
3
2
6
C.-104+108-10c
1
6
D.104+108-10C
2
3
6
3
6
28.(25-26高二上云南昆明期末)平行六面体ABCD-A,B,C,D,中,BE=3ED,设向量a=AB,b=AD,c=AA,
则()
A.花=3a++
1-
4a+46+4
B.
4a+b
4
1-3÷3-
C.M征=4a+4五+4
5-33-
D.=4a-46-49
29.(2026高二上全国.专题练习)如图,空间四边形0ABC中,0A=a,OB=b,0C=c,点M在OA上,且满
足OM=2MA,点N为BC的中点,则MN=()
B
a-26+
A.
2a-3
B.a+b+
-3a+2b+2
Ca+61
2-,21
2a+26-29
D.
3a+3h-20
30.(25-26高二上·山东淄博期中)在斜三棱柱ABC-A,B,C中,M为BC的中点,N为AC靠近C的三等分点,
设AB=a,AC=b,AA=c,则用a,b,c表示NM为()
9/16
+5-
1
A·
1
6
C.
D.-
1
6
31.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)如图,在斜棱柱ABCD-A,B,CD,中,AC与BD的交点为点M,
AB-a,AD=b,AA=c,MC=()
D
C
B
D
-C
B.-18-8 C.
A.
2
n.-+8
32.(25-26高二上·重庆阶段检测)如图,在四面体OABC中,M为棱BC的中点,点N,P分别满足ON=2NM,
NA=3NP,则OP=()
O
A==:=-
M
B
A.10+20B+20c
3
9
B
9
20+3B+oc
9
C.
D.
9
3
考点七求空间向量的数量积
33.(25-26高二上陕西汉中期中)已知正方体ABCD-A'B'CD'的棱长为1,若AB=a,AD=b,AA=c,则
(a+b(B-c)=()
A.0
B.2
C.1
D.4
34.(25-26高二上辽宁大连期中)已知正四面体P-ABC,棱长2√3,Q为空间中一点,PQ=1,求QA·QB的最
大值是()
A.10
B.11
C.12
D.13
35.(25-26高二下·江苏准安阶段检测)在正三棱柱ABC-A,B,C,中,AB=2,BB,=3,则AB,·AC=()
10/16
A.2
B.3
C.4
D.6
36.(25-26高二全国·暑假作业)(多选)在正方体ABCD-A,B,C,D,中,下列结论正确的是()
A.四边形ABC,D,的面积为ABBC
B.AD与AB的夹角为60°
C.+D+B=34B
D.4C(4B-4D=0
考点八空间向量数量积的应用
37.(25-26高二上海南期末)已知空间向量a,五,c的长度均为2,且ab=0,ca=cb=2,则c与a+b的夹
角为()
A君
C.
3
D.
38.(25-26高二上山东济南阶段检测)已知空间向量a:销夹角为行且=2,风-1,则ā+26与元的夹角
39.2526商二上广东东莞阶段检测)已知向量a、满足-35-3,且a+26在。-方上的投影向量为a-例
,则ab=一·
40.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)如图,在四棱锥P-ABCD中,AD⊥平面PCD,∠PDC=120°,
AB11DC,PD=AD=AB=DC,若点M为棱PC上靠近点C的三等分点,则AM在B上的投影向量为()
2
M
B
4
B.5B
c
D.74B
6
41.(25-26高二上·湖南常德阶段检测)已知空间向量a,五,c两两夹角均为60°,其模均为1,则1ā+b-2=
42.(25-26高三·全国一轮复习)如图,正四面体ABCD(所有棱长均相等)的棱长为1,E,F,G,H分别是正四
面体ABCD中各棱的中点,设AB=a,AC=b,AD=c试采用向量法解决下列问题:则E的模长为
11/16
课后精练
1.(25-26高二上·广东江门阶段检测)空间向量中,下列结论错误的是()
A.AB+BA=0
B.AB+BC=AC
C.单位向量的长度为1
D.零向量的方向任意
2.(25-26高二上·天津阶段检测)下列关于空间向量的命题中,正确的是()
A.空间中所有的单位向量都相等
B,长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C.若a,b满足|a>b1,且a,b同向,则a>bD.两个向量相等,则它们的起点与终点相同
3.(2026高二·全国专题练习)如图,己知空间四边形ABCD的对角线为AC,BD,设G是CD的中点,则
AB+BD+BC)等于()
D
G
C
A.AG
B.CG
C.BC
D.IBC
2
4.(25-26高二全国暑假作业)如图,在长方体ABCD-A,B,C,D,中,下列各式运算结果不为BD的是()
D
B
D
B
A.A D-A A-AB
B.BC+BB-D C
C.DD,-AB+AD
D.BD-4 4+DD,
5.(25-26高二上·广东深圳阶段检测)如图,在正方体ABCD-A,B,C,D,中,下列各式运算结果为BD的是()
12/16
D
B
A
A.4 D-4 4+4B
B.BC+BB +C D
C.AD-AB-DD
D.B D-4 4+D D
6.(25-26高三上·河南濮阳·阶段检测)己知P、A、B、C为空间中的四点且PB,C三点不共线,且
PA=aPB+BPC,则“a+B=1”是“A、B、C三点共线”的()
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
7.(25-26高二下·江苏淮安阶段检测)已知A,B,C三点共线,0为空间任一点,则①0A=20B+μ0C;②存在三
个不为0的实数入,m,n,使20A+m0B+nOC=0,那么使①②成立的μ与1+m+n的值分别为()
A.1,-1
B.1,0
C.0,1
D.-1,0
8.(25-26高二上·广东广州期中)如图所示,在平行六面体ABCD-A,B,C,D,中,以顶点A为端点的三条棱的长度
都为1,且两两夹角为60°,则BD的模长为()
D
A
B
A.√2
B.5
C.6
D.2W2
9.(25-26高二上·北京期中)三棱锥0-ABC中,0A,OB,0C两两垂直,0A=0B=0C则OA+0B)和CA的
夹角为()
A.30
B.45
C.60
D.90°
10.(25-26高二上四川阶段检测)在正方体ABCD-A,B,CD,中,向量AB在AC上的投影向量为()
A.AC
B.
c.
D.
11.(25-26高二上·安微期中)如图,在正四棱锥0-ABCD中,点M是棱AB的中点,点N在线段OM上,点P在
线段CN上,点0在平面4CD内,且MN=30N,CP-弓CvO0=AOm,则的值为()
13/16
O
D
M
B
5
A.
3
B.10
C.2
D.
12.(25-26高二下·山西长治阶段检测)(多选)如图,在正三棱柱ABC-A,B,C中,P为空间一动点,若
BP=2BC+uBB(2,4∈[0,1),则()
B
B
A.若元=u,则点P的轨迹为线段BC
B.若入+u=1,则点P的轨迹为线段B,C
C.存在2,u∈0,1,使得AP⊥BC
D.存在,μe(0,1,,使得AP∥平面AB,C
13.(25-26高二上·江西·期中)(多选)(多选题)如图,已知平行六面体ABCD-A'B'CD',点E是CC'的中点,下
列结论中正确的是().
D
B
E
D
B
A.AB+AD=AC
B.AB-AA=BA'
C.AB+AD+AA=AC
D.AB+BC+CC=AE
14.(25-26高二上·广西桂林期末)(多选)如图,己知四面体ABCD,点E,F分别是BC,CD的中点,下列等式正
确的是()
14/16
A.AB+BC+CD=AD
B.AB+BC-CD=DA
C.丽+8C+D列=
D.AB-AE+EF=FB
15.(25-26高二上·上海·期中)如图,在四面体D-ABC中,点G是ABC的重心,设DA=a,DB=b,DC=c,
则DG=·(用a,石,c表示)
D
G
16.(25-26高二上·安徽马鞍山阶段检测)平行六面体ABCD-A,B,C,D,中,A,M=1MC,
-号孤+}D+},则实数的雀为
3
31
17.(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)已知a,b,c是空间的个基底,向量m=a+xb-c,n=-2a-36+yc,
x,y∈R,若m/n,则x+y的值
18.(25-26高二上·安徽池州期中)在四面体ABCD中,已知E为线段BC上的点,O为线段DE上的点,且
BE=8C,D0=DE,若A0=xB+yAC+:AD,则9z的值为
19.(25-26高二全国·课后作业)已知A,B,C三点共线,则对空间任一点O,若0A=20B+u0C,则u=
;存在三个不为0的实数2,m,n,使OA+mOB+nOC=0,那么1十m十n的值为_,
20.(25-26高二全国·暑假作业)如图所示,在棱长为2的正方体ABCD-A,B,C,D,中,0为AC与BD的交点,G为
CC,的中点,则AO在AC上的投影向量的模为
;DG在平面ABCD内的投影向量的模为·
15/16
D
C
A
B
-
G
D
B
16/16
1.1.1 空间向量及其线性运算
知识点1空间向量的概念
1.空间中既有大小又有方向的量称为空间向量,向量的大小也称为向量的模(或长度).空间向量可用有向线段表示,有向线段的长度表示向量的大小,向量a的始点是A,终点是B,则向量a也可记作,其模记为|a|或||.
2.几类特殊的空间向量
名称
定义及表示
零向量
始点和终点相同的向量称为零向量,记为0
单位向量
模等于1的向量称为单位向量
相反向量
与向量a大小相等、方向相反的向量,称为a的相反向量,记为-a
平行(共线)向量
如果两个非零向量的方向相同或者相反,则称这两个向量平行(也称为两个向量共线)
相等的向量
大小相等、方向相同的向量称为相等的向量
3.共面向量: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,都能在同一平面内,则称这些向量共面;否则,称这些向量不共面.
【注意】(1)平面向量是一种特殊的空间向量.
(2)任意两个空间向量可以相等,但不能比较大小,空间向量的模可以比较大小.
(3)零向量的方向是任意的.
(4)共线向量不一定具有传递性,比如其中一向量为0时,不具有传递性.
(5)已知非零向量a,b,c,若a∥b,b∥c,则a∥c.
知识点2空间向量的加减法运算
加法
运算
三角形法则
语言叙述
首尾顺次相接,首指向尾为和,若封闭,和为0
图形叙述
平行
四边形法则
语言叙述
共起点的两边为邻边作平行四边形,共起点对角线为和
图形叙述
减法
运算
三角形法则
语言叙述
共起点,连终点,方向指向被减向量
图形叙述
加法
运算
交换律
a+b=b+a
结合律
(a+b)+c=a+(b+c)
【注意】(1)求向量和时,可以首尾相接,也可共起点;求向量差时,必须共起点.
(2)首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的起点指向末尾向量的终点的向量,
即+…+.
(3)首尾相接的若干向量若构成一个封闭图形,则它们的和为零向量,
即+…+=0.
(4)一般地,对于三个不共面的向量a,b,c,以任意点O为起点,a,b,c为邻边作平行六面体,则a,b,c的和等于以O为起点的平行六面体对角线所表示的向量.
知识点3空间向量的数乘运算
定义
实数λ与空间向量a相乘的运算简称为数乘向量
几何意义
λ>0且a≠0
λa与向量a的方向相同
|λa|=|λ|·|a|
λ<0且a≠0
λa与向量a的方向相反
λ=0或a=0
λa=0,其方向是任意的
运算律
结合律
λ(μa)=(λμ)a
分配律
(λ+μ)a=λa+μa,λ(a+b)=λa+λb
【注意】(1)当λ=0或a=0时,λa=0.
(2)λ的正负影响着向量λa的方向,λ的绝对值的大小影响着λa的长度.
(3)向量λa与向量a一定共线.
(4)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.
知识点4两个空间向量的夹角
(1)定义:给定两个非零向量a,b,在空间中任选一点O,作=a,=b,则大小在[0,π]内的∠AOB称为a与b的夹角,记作〈a,b〉.
(2)如果〈a,b〉=,则称向量a与向量b垂直,记作a⊥b.
(3)约定零向量与任意向量都垂直.
知识点5空间向量的数量积
1.空间向量的数量积
定义:已知两个非零向量a,b,则|a||b|cos〈a,b〉称为a,b的数量积(或内积),记作a·b.即a·b=|a||b|cos〈a,b〉.
规定:零向量与任何向量的数量积都为0.
2.数量积的几何意义
(1)向量的投影:一般地,给定空间向量a和空间中的直线l(或平面α),过a的始点和终点分别作直线l(或平面α)的垂线,假设垂足为A,B,则向量称为a在直线l(或平面α)上的投影.如图所示.
(2)数量积的几何意义:a与b的数量积等于a在b上的投影a'的数量与b的长度的乘积.特别地,a与单位向量e的数量积等于a在e上的投影a'的数量.
3.空间向量的数量积的性质
向量数量积的性质
垂直
若a,b是非零向量,则a⊥b⇔a·b=0
共线
同向:a·b=|a|·|b|
反向:a·b=-|a|·|b|
模
(1)a·a=|a||a|cos〈a,a〉=|a|2;
(2)|a|=;
(3)|a·b|≤|a|·|b|
夹角
若θ为a,b的夹角,则cos θ=
运算律
(1)数乘结合律:(λa)·b=λ(a·b);
(2)交换律:a·b=b·a;
(3)分配律:(a+b)·c=a·c+b·c
【注意】(1)向量a在向量b方向上的投影是一个向量.
(2)投影的数量为|a|cos θ(θ为a与b的夹角).
(3)向量的数量积不满足结合律,对于三个非零向量a,b,c,等式(a·b)·c=a·(b·c)一般不成立.
考点一 空间向量的有关概念
考点二 空间向量的加减运算
考点三 空间向量加减运算的几何表示
考点四 利用空间向量判断共线
考点五 利用共线求参数或值
考点六 空间向量的数乘运算及其几何表示
考点七 求空间向量的数量积
考点八 空间向量数量积的应用
考点一 空间向量的有关概念
1.(25-26高二下·江苏淮安·阶段检测)(多选)下列四个命题中,说法不正确的是( )
A.空间任意两个单位向量必相等
B.是共线的充分不必要条件
C.对于非零向量,由,则
D.若向量满足,则
【答案】ACD
【详解】A:由单位向量的大小相等,但方向不一定相同,故空间任意两个单位向量不一定相等,错,
B:若时,则,
所以,则存在零向量或非零向量反向共线,即共线,充分性成立,
由共线,如非零向量同向共线时,此时,原等量关系不成立,必要性不成立,对,
C:由,若,且,,此时,但,错,
D:根据向量的性质,任意两个向量不能比较大小,错.
2.(25-26高二上·贵州毕节·阶段检测)下列说法错误的是( )
A.同平面向量一样,任意两个空间向量都不能比较大小
B.是向量的必要不充分条件
C.只有零向量的模等于0
D.共线的单位向量都相等
【答案】D
【分析】根据向量的定义(大小、方向)、零向量性质、共线向量的方向特征,逐一判断各选项的正确性.
【详解】选项A:向量是兼具大小与方向的量,本身无法比较大小,仅模可以比较,此说法正确.
选项B:需满足模相等且方向相同,故是的必要不充分条件,此说法正确.
选项C:零向量的定义为模等于0的向量,不存在其他模为0的向量,此说法正确.
选项D:共线的单位向量方向可能相同或相反,方向相反时向量不相等,此说法错误.
故选:D.
3.(25-26高二上·重庆·期中)关于空间向量,下列四个结论正确的是( )
A.共线的单位向量都相等
B.不相等的两个空间向量的模必不相等
C.相反向量指方向相反的两个向量
D.任意两个空间向量一定共面
【答案】D
【分析】根据空间向量的相关定义即可结合选项逐一求解.
【详解】对于A,共线的单位向量方向可能相同也可能相反,即共线的单位向量可能是相等的向量也可能是相反向量,故A不正确;
对于B,不相等的两个空间向量的模可能相等,比如相反向量,故B错误;
对于C,相反向量指方向相反,模相等的两个向量,故C错误;
对于D,任意两个空间向量一定共面,故D正确.
故选:D
4.(25-26高二上·全国·期末)下列关于空间向量的命题中,正确的是( )
A.将空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,则它们的终点构成一个圆
B.若空间向量,满足,则或;
C.若空间向量满足,则;
D.若空间向量满足,,则.
【答案】C
【分析】根据单位向量的性质可判断A的正误,根据相等向量的定义可判断BC的正误,根据零向量的性质可判断D的正误.
【详解】对于A,根据空间向量的定义,空间中所有的单位向量平移到同一个点为起点,
则它们的终点构成一个球面,所以A错误;
对于B,若空间向量,满足,
但由于它们的方向不一定相同或相反,故不一定相等或相反,所以B错误;
对于C,根据向量相等的定义可得,所以C正确;
对于D,向量的平行不具有传递性,比如当为零向量时,零向量与任何向量都平行,
则不一定平行,所以D错误.
故选:C.
考点二 空间向量的加减运算
5.(25-26高二·全国·暑假作业)在正方体中,下列各式的运算结果不为向量的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据空间向量的加法法则及正方体的性质,逐一判断可知A,B,D的运算结果都为,而C中,.
6.(25-26高二下·江苏徐州·阶段检测)在四面体中,为棱的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据空间向量的线性运算即可求解.
【详解】在四面体中,为棱的中点,
则,
则.
7.(25-26高二下·江苏淮安·阶段检测)已知四面体,是BD的中点,连接,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件作出图形,利用空间向量的线性运算即可求解.
【详解】因为是BD的中点,
所以,
所以.
8.(25-26高二上·天津和平·期末)长方体中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用向量的加法、减法运算化简.
【详解】.
故选:C
考点三 空间向量加减运算的几何表示
9.(25-26高二·全国·暑假作业)如图所示,在三棱柱中,M为的中点,若,则可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】取AC的中点N,连接BN,MN,如图所示,
∵M为的中点,,,
,
.
10.(25-26高二下·江苏苏州·阶段检测)如图,分别是四面体的棱的中点,且,记,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为
又因为分别是棱的中点,所以.
11.(25-26高二上·内蒙古包头·期中)如图,在平行六面体中,与的交点为点,设,,,下列向量中与相等的向量是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的线性运算求解.
【详解】,
故选:B.
12.(25-26高二上·江西南昌·期末)如图,在圆锥SO中,AB是底面圆的直径,是底面圆的圆心,,为SC的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】直接根据空间向量的线性运算即可得结果.
【详解】因为,为SC的中点,
所以,
故选:C.
13.(25-26高二上·广东惠州·期末)如图,在三棱锥中,设,,,若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将所求向量转化为以为起点的向量,利用向量的运算规则进行计算即可得出答案.
【详解】连接,由向量的加减和数乘运算规则可知
.
故选:D.
14.(25-26高二上·河南濮阳·期末)如图,在三棱台中,,,,,,分别为,的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据空间向量基本定理结合图形求解即可.
【详解】.
因为,,,,
所以
.
故选:A.
15.(25-26高二上·湖北黄冈·期末)在四面体中,设,,,为的中点,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据空间向量的线性运算即可求解 .
【详解】由已知,
.
故选:A
16.(25-26高二上·安徽·阶段检测)在三棱柱中,,分别是线段,上靠近,的三等分点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用已知条件得出相关向量关系,再利用三棱柱的性质结合向量加减法计算求解.
【详解】
,分别是线段,上靠近,的三等分点,
,,
,,
又,,
,即
,故A正确.
故选:A.
考点四 利用空间向量判断共线
17.(25-26高二上·广东广州·期中)(多选)给出下列命题,其中正确的命题是( )
A.若,则或
B.若向量是向量的相反向量,则
C.在正方体中,
D.若空间向量、、满足,,则
【答案】BC
【分析】根据空间向量的概念可判断A选项;利用相反向量的概念可判断B选项;利用相等向量的概念可判断C选项;利用共线向量的定义可判断D选项.
【详解】对于A:模相等的两个向量,它们的方向是任意的,A错误;
对于B:向量是向量的相反向量,则,B正确;
对于C:在正方体中,四边形是矩形,故,C正确;
对于D:若,则,,但、不一定共线,D错误.
故选:BC.
18.(25-26高三·全国·一轮复习)在空间四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点,则和的关系是________.(填“平行”“相等”或“相反”)
【答案】平行
【分析】利用向量共线定理求解.
【详解】解:如图所示:
设G是AC的中点,连接EG,FG,
则,
所以,
从而∥.
故答案为:平行
19.(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)下列命题为真命题的是( )
A.若空间向量,满足,则
B.在正方体中,必有
C.若空间向量,,满足,,则
D.空间中任意两个单位向量必相等
【答案】BC
【详解】A,根据向量相等的定义知,模相等且方向相同为相等向量,而A中向量与的方向不一定相同,假命题;
B,由正方体的结构特征知,与的方向相同,模也相等,故,真命题;
C,向量的相等满足传递性,真命题;
D,空间中任意两个单位向量的模均为1,但方向不一定相同故不一定相等,假命题.
20.(25-26高二上·新疆伊犁·期末)(多选)若三个空间向量,,,下列命题为假命题的是( )
A.若,,满足,则 B.若,,则
C.若,,则 D.
【答案】ABD
【分析】根据向量的数量积、平行关系以及向量相等的性质逐一判断即可.
【详解】对于A,根据数量积定义可得,当时,对于任意的向量和都有,但不一定,故A错误.
对于B,当时,与任意向量平行,故对于任意的向量和,都有,,但此时不一定有,故B错误.
对于C,根据向量相等的定义可知,若,,则和大小相等,方向相同,即,故C正确.
对于D,表示与共线的向量,表示与共线的向量,
和不一定共线,不一定等于,故D错误.
故选:ABD.
考点五 利用共线求参数或值
21.(25-26高二·全国·暑假作业)设是不共线的向量,已知,若A,B,D三点共线,则实数k为______.
【答案】
【详解】因为,又A,B,D三点共线,
由向量共线的充要条件得,所以.
22.(25-26高二下·全国·课后作业)已知A,B,C三点共线,O为空间任一点,则①;②存在三个不为0的实数,m,n,使,那么使①②成立的与的值分别为( )
A.1, B.,0 C.0,1 D.0,0
【答案】B
【分析】根据三点共线的推理即可求得,.
【详解】,B,C三点共线,,,解得,
又由,得,
由A,B,C三点共线知,,则.
故选:B
23.(25-26高二下·福建龙岩·期中)设向量,,不共面,已知,,,若,,三点共线,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据题意,得到,根据三点共线得到,再利用向量相等的条件求解参数即可.
【详解】因为,,,
所以,
因为三点共线,所以存在唯一的实数使得,
所以,解得,
所以.
故选:C.
24.(25-26高二上·新疆喀什·期中)设,是空间两个不共线的非零向量,已知,,,且、、三点共线,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把问题转化为两向量平行,求参数的问题求解.
【详解】因为.
因为、、三点共线,所以.
所以.
故选:D
25.(25-26高二下·福建龙岩·期中)已知,,不共面,若,,且三点共线,则( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】A
【分析】由,列出方程求解即可.
【详解】因为三点共线,
所以,
即,
所以,解得,
所以,
故选:A
26.(25-26高二上·全国·单元测试)设向量不共面,已知,,,若三点共线,则________.
【答案】0
【分析】由三点共线,可得与共线,即存在唯一的实数,使得,结合空间向量基本定理求解即可.
【详解】因为,,,所以.因为三点共线,所以存在唯一的实数,使得,即,即,解得.
故答案为:0
考点六 空间向量的数乘运算及其几何表示
27.(25-26高二下·河南新乡·期中)如图,在三棱锥中,为的中点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据空间向量的加减法及数乘运算计算求解.
【详解】因为为的中点,所以,
因为,
所以.
28.(25-26高二上·云南昆明·期末)平行六面体中,,设向量,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据空间向量的线性运算可得.
【详解】
由图和题意可知
,
又,
故,
故选:C
29.(2026高二上·全国·专题练习)如图,空间四边形中,,,,点在上,且满足,点为的中点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的线性运算计算即可.
【详解】因为,所以.
因为点为的中点,所以.
所以
.
故选:B.
30.(25-26高二上·山东淄博·期中)在斜三棱柱中,M为的中点,N为靠近的三等分点,设 则用 表示 为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据三棱柱的特征及空间向量线性运算的几何意义计算即可.
【详解】易知.
故选:C
31.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)如图,在斜棱柱中,与的交点为点,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据空间向量的线性运算法则求解即可.
【详解】.
故选:A.
32.(25-26高二上·重庆·阶段检测)如图,在四面体中,为棱的中点,点,分别满足,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定的几何体,利用空间向量的基底表示,再利用向量线性运算求解作答.
【详解】在四面体中,是的中点,则,
因为,所以,所以,
又,所以,所以,
所以.
故选:A.
考点七 求空间向量的数量积
33.(25-26高二上·陕西汉中·期中)已知正方体的棱长为,若,,,则( )
A.0 B.2 C.1 D.4
【答案】C
【分析】利用正方体中棱向量两两垂直、模长为的性质,先展开点积,再根据垂直向量点积为,向量自身点积为模长平方,代入计算即可快速得到结果.
【详解】
由题意,正方体棱长为1,所以两两垂直且,
所以,
因为、、,所以,,,
又,代入得.
34.(25-26高二上·辽宁大连·期中)已知正四面体,棱长,为空间中一点,,求的最大值是( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】D
【详解】记的中点为,因为正四面体,棱长,
所以,所以,
又因为,所以是以为球心,为半径的球面上的点,所以
所以,
所以,
所以的最大值是.
35.(25-26高二下·江苏淮安·阶段检测)在正三棱柱中,,则( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】借助空间向量线性运算与数量积公式,结合正三棱柱性质计算即可得.
【详解】
.
36.(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)在正方体中,下列结论正确的是( )
A.四边形的面积为 B.与的夹角为
C. D.
【答案】ACD
【分析】先由正方体的结构特征,判断四边形为矩形,验证A;再区分异面直线所成角与向量夹角的定义,结合为等边三角形,判断B;接着利用空间向量加法法则,将左边化简为,再结合正方体体对角线长度验证C;最后将向量差化简为,由正方体中验证D.
【详解】
对于A,因为平面,平面,所以,
所以四边形为矩形,面积为,A正确;
对于B,是等边三角形,所以,
又因为,所以异面直线与所成的角为,
结合图象向量与的夹角为,B错误;
对于C,由向量加法的运算法则可以得到,
因为,所以,C正确;
对于D,易得,
在正方体中,平面,
所以,所以,D正确.
考点八 空间向量数量积的应用
37.(25-26高二上·海南·期末)已知空间向量,,的长度均为2,且,,则与的夹角为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用空间向量的数量积求向量的夹角.
【详解】因为;
又,所以,,
设与的夹角为,则,
又,所以.
故选:B
38.(25-26高二上·山东济南·阶段检测)已知空间向量,的夹角为,且,,则与的夹角___________.
【答案】
【分析】先由数量积的定义式结合运算律求出与的点积,再计算其模长,然后由夹角公式计算可得.
【详解】由,的夹角为,且,得,
,
设与的夹角为,则,
由于,故.
故答案为:.
39.(25-26高二上·广东东莞·阶段检测)已知向量,满足,且在上的投影向量为,则= ______.
【答案】
【分析】根据投影向量公式求得,利用数量积的运算律化简得,将已知条件代入得,最后利用数量积的定义求解即可.
【详解】由于在上的投影向量为,
则,即,
即,由,则,所以,
于是.
故答案为:
40.(25-26高二上·重庆九龙坡·期中)如图,在四棱锥中,平面,,若点为棱上靠近点的三等分点,则在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】作出在上的投影向量,设,求出投影向量的长度,结合投影向量与的关系可得答案.
【详解】过点分别作垂直,垂足分别为,
因为平面,平面,所以,
所以在上的投影向量为,又,所以在上的投影向量为,
因为,所以,
设,则,所以,
又,点为棱上靠近点的三等分点,所以,
所以,所以.
故选:D
41.(25-26高二上·湖南常德·阶段检测)已知空间向量,,两两夹角均为,其模均为1,则_________.
【答案】
【分析】根据已知,应用空间向量数量积的运算律求模长.
【详解】
.
故答案为:
42.(25-26高三·全国·一轮复习)如图,正四面体ABCD(所有棱长均相等)的棱长为1,E,F,G,H分别是正四面体ABCD中各棱的中点,设.试采用向量法解决下列问题:则的模长为________.
【答案】/
【分析】首先连接,根据题意得到,再平方即可.
【详解】如图所示:
连接,如图所示:
.
因为,
所以,
所以.
故答案为:
1.(25-26高二上·广东江门·阶段检测)空间向量中,下列结论错误的是( )
A. B.
C.单位向量的长度为1 D.零向量的方向任意
【答案】A
【分析】根据向量运算、单位向量、零向量等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】A选项,,向量和为零向量,A选项错误.
B选项,,B选项正确.
C选项,单位向量的长度为1,C选项正确.
D选项,零向量的方向任意,D选项正确.
故选:A
2.(25-26高二上·天津·阶段检测)下列关于空间向量的命题中,正确的是( )
A.空间中所有的单位向量都相等 B.长度相等且方向相反的两个向量是相反向量
C.若满足,且同向,则 D.两个向量相等,则它们的起点与终点相同
【答案】B
【分析】根据题意,利用向量的定义、相等向量和相反向量的定义,逐项分析判断,即可求解.
【详解】对于A,向量是既有大小又有方向的量,所有单位向量的模相等,方向不一定相同,
所以空间中所有的单位向量不一定相等,所以A错误;
对于B,由相反向量的定义知,长度相等且方向相反的两个向量是相反向量,所以B正确;
对于C,由向量的定义知,向量不能比较大小,所以C错误;
对于D,根据相等向量的定义知,长度相等且方向相同的两个向量是相等向量,但相等向量的起点和终点不一定相同,所以D错误.
故选:B.
3.(2026高二·全国·专题练习)如图,已知空间四边形ABCD的对角线为AC,BD,设G是CD的中点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】G是的中点,所以.
4.(25-26高二·全国·暑假作业)如图,在长方体中,下列各式运算结果不为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A中,;
B中,;
C中,;
D中,.
5.(25-26高二上·广东深圳·阶段检测)如图,在正方体中,下列各式运算结果为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据空间向量的加法及减法运算计算判断即可.
【详解】对于A:,不符合.
对于B:,符合.
对于C:,不符合.
对于D:,不符合.
6.(25-26高三上·河南濮阳·阶段检测)已知P、A、B、C为空间中的四点且P,B,C三点不共线,且,则“”是“A、B、C三点共线”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据两者之间的推出关系可得条件关系.
【详解】若,则,故,
所以,而共起点,故三点共线,
若三点共线,则存在实数,使得,
故,故,
因为不共线,则不共线,故,
故,
故“”是“A、B、C三点共线”的充分必要条件,
故选:C.
7.(25-26高二下·江苏淮安·阶段检测)已知三点共线,为空间任一点,则①;②存在三个不为的实数,使,那么使①②成立的与的值分别为( )
A.1, B.,0 C.0,1 D.,0
【答案】D
【分析】根据三点共线得,进而结合①得,再结合②得,最后求和即可得答案.
【详解】因为三点共线,所以存在实数,满足,
因为为空间任一点,所以,即,
因为,所以,解得,
因为存在三个不为的实数,使,
所以,所以,即,
所以.
综上,,
8.(25-26高二上·广东广州·期中)如图所示,在平行六面体中,以顶点为端点的三条棱的长度都为1,且两两夹角为,则的模长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用向量的加法将转化为与已知向量相关的形式,再根据向量的模长公式进行计算.
【详解】在平行六面体中,.
因为以顶点为端点的三条棱的长度都为,则.
又因为两两夹角为,根据向量点积公式(这里),可得:
;
;
.
将上述值代入的表达式中:
.
因为,根据向量的模长公式,所以.
故选:C.
9.(25-26高二上·北京·期中)三棱锥中,,,两两垂直,.则和的夹角为( )
A. B. C. D.90°
【答案】C
【分析】根据数量积公式,代入向量夹角公式,即可求解.
【详解】设,
,
,
,
,
所以和的夹角为.
故选:C
10.(25-26高二上·四川·阶段检测)在正方体中,向量在上的投影向量为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题可得正三角形,过点作,垂足为,从而得到向量在上的投影向量为.
【详解】因为在正方体中,,
所以正三角形,过点作,垂足为.
则,所以向量在上的投影向量为.
故选:B
11.(25-26高二上·安徽·期中)如图,在正四棱锥中,点是棱的中点,点在线段上,点在线段上,点在平面内,且,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】B
【分析】应用空间向量加法和数乘运算,再结合四点共面列式计算求解参数.
【详解】以为空间向量的一组基底,
则
,
因为,则,
因为四点共面,所以,故.
故选:B.
12.(25-26高二下·山西长治·阶段检测)(多选)如图,在正三棱柱中,为空间一动点,若,则( )
A.若,则点的轨迹为线段
B.若,则点的轨迹为线段
C.存在,使得
D.存在,使得平面
【答案】ABC
【分析】利用向量的线性运算逐一计算判断即可.
【详解】对于A:由,得点在侧面内(含边界),
若,则,故点的轨迹为线段,故A正确;
对于B:若,则,所以,即,
又,故点的轨迹为线段,故B正确;
对于C:分别取棱的中点,连接,由题意易证平面,
当点在线段上时,,故存在,使得,故C正确;
对于D:若使平面,则点必在棱上,此时,故不存在,
使得平面,故D错误.
故选:ABC.
13.(25-26高二上·江西·期中)(多选)(多选题)如图,已知平行六面体,点是的中点,下列结论中正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】由空间向量的线性运算进行求解即可.
【详解】对于A,四边形是平行四边形,,A正确;
对于B,,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,,D正确.
故选:ACD.
14.(25-26高二上·广西桂林·期末)(多选)如图,已知四面体,点分别是的中点,下列等式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【分析】根据空间向量的线性运算逐项分析即可得解.
【详解】因为,故A正确;
因为,故B错误;
因为,故C正确;
因为,故D错误.
故选:AC
15.(25-26高二上·上海·期中)如图,在四面体中,点是的重心,设,,,则_____.(用,,表示)
【答案】
【分析】根据G是的重心,可知,再根据空间向量的线性运算即可求解.
【详解】是的重心,
,
.
故答案为:.
16.(25-26高二上·安徽马鞍山·阶段检测)平行六面体中,,,则实数的值为______
【答案】2
【分析】将,都用基底,,表示出来,得到,即可得到.
【详解】,
所以,
故答案为:2.
17.(25-26高二上·广东揭阳·阶段检测)已知是空间的一个基底,向量,,,若,则的值________
【答案】
【分析】由向量平行得到,求解即可.
【详解】因为,所以,
即,,
所以.
故答案为:.
18.(25-26高二上·安徽池州·期中)在四面体中,已知为线段上的点,为线段上的点,且,若,则的值为___________.
【答案】
【分析】根据空间的加法法则、减法法则和共线定理,即可求,进而求出,由此即可求出结果.
【详解】由题意可知,
,
所以,所以.
故答案为:.
19.(25-26高二·全国·课后作业)已知A,B,C三点共线,则对空间任一点O,若,则μ=________;存在三个不为0的实数λ,m,n,使,那么λ+m+n的值为________.
【答案】 -1 0
【分析】根据A、B、C三点共线,,得2+μ=1,即可求得,由得,可得,即可得λ+m+n.
【详解】解:由A、B、C三点共线,,∴2+μ=1,∴μ=-1,
又由,得,
由A,B,C三点共线知:,则λ+m+n=0.
故答案为:-1;0.
20.(25-26高二·全国·暑假作业)如图所示,在棱长为2的正方体中,为与的交点,为的中点,则在上的投影向量的模为________;在平面内的投影向量的模为________.
【答案】
【分析】根据投影向量的知识求得正确答案.
【详解】根据正方体的性质可知,平面,
而平面,所以,
所以在上的投影向量为,模为.
根据正方体的性质可知,平面,
而平面,所以,
所以在平面内的投影向量为,模为.
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